本申请要求2015年1月26日提交的美国临时专利申请第62/108,037号、2015年9月10日提交的美国临时专利申请第62/216,945号、2015年9月10提交的美国临时专利申请第62/216,952号、2015年11月13日提交的美国临时专利申请第62/255,341号以及2015年11月13日提交的美国临时专利申请第62/255,343号的优先权,其公开内容通过引用以其全文结合在此。
具体实施方式
以下描述阐述示范性方法、参数等。然而,应认识到,这类描述不打算作为对本发明的范围的限制,而是打算提供示范性实施例的描述。
本文提供适用于动物饲料组合物中的寡糖组合物。一些方面,本文所述的寡糖组合物可以直接喂养动物,或可以并入到动物饲料中形成动物饲料组合物。本文提供的寡糖组合物可以用比所属领域中通常所用的包含率低的包含率喂养动物,并且维持或增加动物的重量。喂养动物的本文提供的寡糖组合物可以提高动物生长(包括例如增加体重增长)、降低食品转化率(FCR)、提高所提供的饲料的可消化性、增加从所提供的饲料释放的营养物、降低死亡率和/或提高动物一致性。
另外,喂养动物的本文提供的寡糖组合物可以通过帮助动物在不允许其达到最优生长的条件下生长来帮助动物接近其遗传学可能和最优生长。
下文进一步详细描述寡糖组合物、动物饲料组合物、这类动物饲料组合物的用途以及这类寡糖组合物和动物饲料的制造方法。举例来说,动物可能患有疾病或病症,或可能在应激环境中饲养(由于例如病原性应激、热应激、湿度应激、拥挤或其它群聚相互作用,如难以获得饲料或饮用水)。
下文进一步详细描述寡糖组合物以及其用途和其制备方法。
寡糖组合物
一些方面,本文提供适于用作或并入到动物饲料的寡糖组合物。如本文所用,“动物饲料”一般指的是适于非人类食用的饲料。举例来说,家禽饲料指的是适于家禽食用的饲料;猪饲料指的是适于猪食用的饲料。根据本文所述的方法制造的寡糖组合物和这类组合物的特性可以视糖的类型以及所用的反应条件而变化。寡糖组合物可以基于存在的寡糖的类型、聚合度、玻璃态转变温度、吸湿性以及糖苷键类型分布来表征。
寡糖的类型
在一些实施例中,寡糖组合物包括包含一种类型的糖单体的寡糖。举例来说,在一些实施例中,寡糖组合物可以包括葡萄糖-寡糖、半乳糖-寡糖、果糖-寡糖、甘露糖-寡糖、阿拉伯糖-寡糖或木糖-寡糖,或其任何组合。在一些实施例中,寡糖组合物包括包含两种不同类型的糖单体的寡糖。举例来说,在一些实施例中,寡糖组合物可以包括葡萄糖-半乳糖-寡糖、葡萄糖-果糖-寡糖、葡萄糖-甘露糖-寡糖、葡萄糖-阿拉伯糖-寡糖、葡萄糖-木糖-寡糖、半乳糖-果糖-寡糖、半乳糖-甘露糖-寡糖、半乳糖-阿拉伯糖-寡糖、半乳糖-木糖-寡糖、果糖-甘露糖-寡糖、果糖-阿拉伯糖-寡糖、果糖-木糖-寡糖、甘露糖-阿拉伯糖-寡糖、甘露糖-木糖-寡糖或阿拉伯糖-木糖-寡糖,或其任何组合。在一些实施例中,寡糖组合物包括包含超过两种不同类型的糖单体的寡糖。在一些变化形式中,寡糖组合物包括包含3、4、5、6、7、8、9或10种不同类型的糖单体的寡糖。举例来说,在某些变化形式中,寡糖组合物包括如下寡糖,其包含半乳糖-阿拉伯糖-木糖-寡糖、果糖-半乳糖-木糖-寡糖、阿拉伯糖-果糖-甘露糖-木糖-寡糖、葡萄糖-果糖-半乳糖-阿拉伯糖-寡糖、果糖-葡萄糖-阿拉伯糖-甘露糖-木糖寡糖或葡萄糖-半乳糖-果糖-甘露糖-阿拉伯糖-木糖-寡糖。
在一些实施例中,寡糖组合物包括葡萄糖-寡糖、甘露糖-寡糖、葡萄糖-半乳糖-寡糖、木糖-寡糖、阿拉伯糖-半乳糖-寡糖、葡萄糖-半乳糖-木糖-寡糖、阿拉伯糖-木糖-寡糖、葡萄糖-木糖-寡糖或木糖-葡萄糖-半乳糖-寡糖,或其任何组合。在一种变化形式中,寡糖组合物包括葡萄糖-半乳糖-寡糖。在另一变化形式中,寡糖组合物包括木糖-葡萄糖-半乳糖-寡糖。
如本文所用,“寡糖”指的是含有经糖苷键连接的两个或更多个单糖单元的化合物。
在一些实施例中,两个或更多个单糖单元中的至少一个是L-形式的糖。在其它实施例中,两个或更多个单糖中的至少一个是D-形式的糖。在其它实施例中,两个或更多个单糖单元根据其天然丰富形式是L-或D-形式的糖(例如D-葡萄糖、D-木糖、L-阿拉伯糖)。
在一些实施例中,寡糖组合物包含如1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:12、1:14、1:16、1:18、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45、1:50、1:55、1:60、1:65、1:70、1:75、1:80、1:85、1:90、1:100、1:150L-形式比D-形式或D-形式比L-形式的比率的L-形式和D-形式的单糖单元的混合物。在一些实施例中,寡糖包含具有大体上全部L-或D-形式的多糖单元,任选地包含1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或20%对应的其它形式的单糖单元。
如本文所用,“葡萄糖-寡糖”指的是含有经糖苷键连接的两个或更多个葡萄糖单糖单元的化合物。类似地,“半乳糖-寡糖”指的是含有经糖苷键连接的两个或更多个半乳糖单糖单元的化合物。
如本文所用,“葡萄糖-半乳糖-寡糖”指的是含有经糖苷键连接的一个或多个葡萄糖单糖单元和经糖苷键连接的一个或多个半乳糖单糖单元的化合物。在一些实施例中,按干质量计葡萄糖比半乳糖的比率是10:1葡萄糖比半乳糖到0.1:1葡萄糖比半乳糖、5:1葡萄糖比半乳糖到0.2:1葡萄糖比半乳糖、2:1葡萄糖比半乳糖到0.5:1葡萄糖比半乳糖。在一个实施例中,葡萄糖比半乳糖的比率是1:1。
在一种变化形式中,寡糖组合物是长寡糖组合物,而在另一变化形式中,寡糖组合物是短寡糖组合物。如本文所用,术语“长寡糖组合物”指的是平均聚合度(DP)是约8、约9、约10、约11、约12、约13、约14、约15、约16、约17、约18、约19或约20的寡糖组合物。如本文所用,术语“短寡糖组合物”指的是平均DP是约2、约3、约4、约5、约6或约7的寡糖组合物。
官能化寡糖组合物
在一些变化形式中,本文所述的寡糖组合物是官能化寡糖组合物。可以通过例如在催化剂(包括例如WO 2012/118767和WO 2014/031956中所述的聚合催化剂和固体支撑型催化剂)存在下组合一种或多种糖(例如饲料糖)与一种或多种官能化化合物来制造官能化寡糖组合物。在某些变化形式中,官能化寡糖是包含经糖苷键连接的两个或更多个单糖单元的化合物,其中单糖单元中的一个或多个羟基独立地置换成官能化化合物,或包含到官能化化合物的键。官能化化合物可以是经醚、酯、氧-硫、胺或氧-磷键连接到寡糖并且不含单糖单元的化合物。
官能化化合物
在某些变化形式中,官能化化合物包含一个或多个独立地选自以下各项的官能团:胺、羟基、羧酸、三氧化硫、硫酸酯基以及磷酸酯基。在一些变化形式中,一种或多种官能化化合物独立地选自以下组成的组:胺、醇、羧酸、硫酸酯、磷酸酯或硫氧化物。
在一些变化形式中,官能化化合物具有一个或多个羟基。在一些变化形式中,具有一个或多个羟基的官能化化合物是醇。这类醇可以包括例如烷醇和糖醇。
在某些变化形式中,官能化化合物是具有一个羟基的烷醇。举例来说,在一些变化形式中,官能化化合物选自乙醇、丙醇、丁醇、戊醇以及己醇。在其它变化形式中,官能化化合物具有两个或更多个羟基。举例来说,在一些变化形式中,官能化化合物选自丙二醇、丁二醇和戊二醇。官能化化合物
举例来说,在一种变化形式中,一种或多种糖(例如饲料糖)可以在聚合催化剂存在下与糖醇组合制造官能化寡糖组合物。适合糖醇可以包括例如山梨糖醇(也称为葡萄糖醇)、木糖醇、乳糖醇、阿拉伯糖醇(也称为阿糖醇)、丙三醇、赤藻糖醇、甘露糖醇、半乳糖醇、岩藻糖醇、艾杜糖醇、肌醇或庚七醇,或其任何组合。
在另一变化形式中,其中官能化化合物包含羟基,官能化化合物可以变为经醚键附接到单糖单元。醚键的氧可以来源于单糖单元,或来自官能化化合物。
在其它变化形式中,官能化化合物包含一个或多个羧酸官能团。举例来说,在一些变化形式中,官能化化合物选自乳酸、乙酸、柠檬酸、丙酮酸、丁二酸、谷氨酸、衣康酸、苹果酸、顺丁烯二酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、己二酸、异丁酸、甲酸、乙酰丙酸、戊酸以及异戊酸。在其它变化形式中,官能化化合物是糖酸。举例来说,在一个实施例中,官能化化合物是葡糖酸。在某些变化形式中,其中官能化化合物包含羧酸基,官能化化合物可以变为经酯键附接到单糖单元。酯键的非羰基氧可以来源于单糖单元,或来自官能化化合物。
在其它变化形式中,官能化化合物包含一个或多个胺基。举例来说,在一些变化形式中,官能化化合物是氨基酸,而在其它变化形式中,官能化化合物是氨基糖。在一种变化形式中,官能化化合物选自谷氨酸、天冬氨酸、葡糖胺和半乳糖胺。在某些变化形式中,其中官能化化合物包含胺基,官能化化合物可以变为经胺键附接到单糖单元。
在其它变化形式中,官能化化合物包含三氧化硫基团或硫酸酯基。举例来说,在一种变化形式中,官能化化合物是二甲基甲酰胺三氧化硫复合物。在另一变化形式中,官能化化合物是硫酸酯。在一个实施例中,硫酸酯从例如三氧化硫就地制造。在某些变化形式中,其中官能化化合物包含三氧化硫或硫酸酯基,官能化化合物可以经氧-硫键附接到单糖单元。
在其它变化形式中,官能化化合物包含磷酸酯基。在某些变化形式中,其中官能化化合物包含磷酸基,官能化化合物可以变为经氧-磷键附接到单糖单元。
应理解,本文所述的官能化化合物可以含有官能团的组合。举例来说,官能化化合物可以包含一个或多个羟基和一个或多个胺基(例如氨基糖)。在其它实施例中,官能化化合物可以包含一个或多个羟基和一个或多个羧酸基(例如糖酸)。在其它实施例中,官能化化合物可以包含一个或多个胺基和一个或多个羧酸基(例如氨基酸)。在其它实施例中,官能化化合物包含一个或多个额外官能团,如酯、酰胺和/或醚。举例来说,在某些实施例中,官能化化合物是唾液酸(例如N-乙酰基神经氨酸、2-酮基-3-脱氧壬酮糖酸(2-keto-3-deoxynonic acid)、以及神经氨酸的其它N-或O-取代的衍生物)。
另外应理解,官能化化合物可以属于上文所述的基团中的一个或多个。举例来说,谷氨酸既是胺又是羧酸,并且葡萄糖酸既是羧酸又是醇。
在一些变化形式中,官能化化合物在寡糖上形成侧基。在其它变化形式中,官能化化合物在寡聚物主链与第二寡聚物主链之间形成桥接基团;其中各寡聚物主链独立地包含经糖苷键连接的两个或更多个单糖单元;并且官能化化合物附接到两个主链。在其它变化形式中,官能化化合物在寡聚物主链与单糖之间形成桥接基团;其中寡聚物主链包含经糖苷键连接的两个或更多个单糖单元;并且官能化化合物附接到主链和单糖。
侧接官能团
在某些变化形式中,在催化剂(包括如WO 2012/118767和WO 2014/031956中所述的聚合催化剂和固体支撑型催化剂)存在下组合一种或多种糖(例如饲料糖)与一种或多种官能化化合物,制造官能化寡糖组合物。在某些实施例中,官能化化合物以侧接官能团形式附接到单糖子单元。
侧接官能团可以包括附接到一个单糖单元并且不附接到任何其它单糖单元的官能化化合物。在一些变化形式中,侧接官能团是附接到一个单糖单元的单个官能化化合物。举例来说,在一种变化形式中,官能化化合物是乙酸,并且侧接官能团是经酯键键结于单糖的乙酸酯。在另一变化形式中,官能化化合物是丙酸,并且侧接官能团是经酯键键结于单糖的丙酸酯。在另一变化形式中,官能化化合物是丁酸,并且侧接官能团是经酯键键结于单糖的丁酸酯。在其它变化形式中,侧接官能团由将多个官能化化合物键连在一起形成。举例来说,在一些实施例中,官能化化合物是谷氨酸,并且侧接官能团是具有二、三、四、五、六、七或八个谷氨酸残基的肽链,其中链经酯键附接到单糖。在其它实施例中,肽链经胺键附接到单糖。
侧接官能团可以包含到单糖的单个键或到单糖的多个键。举例来说,在一个实施例中,官能化化合物是乙二醇,并且侧接官能团是经两个醚键连接到单糖的乙基。
参看图19,工艺1900描绘制造含有不同侧接官能团的寡糖的示范性流程。在工艺1900中,单糖1902(象征性地表示)在催化剂1906存在下与官能化化合物乙二醇1904组合制造寡糖。寡糖的部分1910显示于图19中,其中经糖苷键连接的单糖由圆和线象征性地表示。寡糖包含三个不同侧接官能团,如经标记的区段所指示。这些侧接官能团包括经一个键附接到单个单糖单元的单个官能化化合物;两个官能化化合物键连在一起形成侧接官能团,其中侧接官能团经一个键连接到单个单糖单元;并且单个官能化化合物经两个键连接到单个单糖单元。应理解尽管工艺1900中所用的官能化化合物是乙二醇,但可以使用本文所述的官能化化合物或其组合中的任一个。另外应理解,尽管寡糖的部分1910中存在多个侧接官能团,但侧接官能团的数目和类型可以在工艺1900的其它变化形式中变化。
应理解任何官能化化合物可以形成侧接官能团。在一些变化形式中,官能化寡糖组合物含有选自以下组成的组的一个或多个侧接基团:葡糖胺、半乳糖胺、柠檬酸、丁二酸、谷氨酸、天冬氨酸、葡糖醛酸、丁酸、衣康酸、苹果酸、顺丁烯二酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、己二酸、异丁酸、甲酸、乙酰丙酸、戊酸、异戊酸、山梨糖醇、木糖醇、阿糖醇、丙三醇、赤藻糖醇、甘露糖醇、半乳糖醇、岩藻糖醇、艾杜糖醇、肌醇、庚七醇、乳糖醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、硫酸酯以及磷酸酯。
桥接官能团
在某些变化形式中,在催化剂(包括如WO 2012/118767和WO 2014/031956中所述的聚合催化剂和固体支撑型催化剂)存在下组合一种或多种糖(例如饲料糖)和一种或多种官能化化合物,制造包含桥接官能团的官能化寡糖。
桥接官能团可以包括附接到一个单糖单元并且附接到至少一个额外单糖单元的官能化化合物。单糖单元可以独立地是具有相同寡糖主链的单糖单元、具有独立寡糖主链的单糖单元或不键结于任何额外单糖的单糖。在一些变化形式中,桥接官能化合物附接到一个额外单糖单元。在其它变化形式中,桥接官能化合物附接到两个或更多个额外单糖单元。举例来说,在一些实施例中,桥接官能化合物附接到二、三、四、五、六、七或八个额外单糖单元。在一些变化形式中,桥接官能团通过将单个官能化化合物键连到两个单糖单元形成。举例来说,在一个实施例中,官能化化合物是谷氨酸,并且桥接官能团是经酯键附接到一个单糖单元并且经胺键连接到额外单糖单元的谷氨酸残基。在其它实施例中,桥接官能化基团通过彼此键连多个官能化化合物分子形成。举例来说,在一个实施例中,官能化化合物是乙二醇,并且桥接官能团是经醚键彼此附接的四个乙二醇分子的线性寡聚物,寡聚物中的第一乙二醇分子经醚键附接到一个单糖单元,并且寡聚物中的第四乙二醇分子经醚键附接到额外单糖单元。
再次参看图19,根据工艺1900制造的寡糖的部分1910包含三个不同桥接官能团,如经标记的区段所指示。这些桥接官能团包括经一个键附接到寡糖的单糖单元并且经额外键附接到单糖的单个官能化化合物;附接到同一寡糖主链的两个不同单糖单元的单个官能化化合物;以及键连在一起形成桥接官能团的两个官能化化合物,其中桥接官能团经一个键键连到一个单糖单元并且经第二键键连到额外单糖单元。应理解尽管工艺1900中所用的官能化化合物是乙二醇,但可以使用本文所述的官能化化合物或其组合中的任一个。另外应理解,尽管寡糖的部分1910中存在多个桥接官能团,但桥接官能团的数目和类型可以在工艺1900的其它变化形式中变化。
应理解具有能够与单糖形式键的两个或更多个官能团的任何官能化化合物可以形成桥接官能团。举例来说,桥接官能团可以选自聚羧酸(如丁二酸、衣康酸、苹果酸、顺丁烯二酸和己二酸)、多元醇(如山梨糖醇、木糖醇、阿糖醇、丙三醇、赤藻糖醇、甘露糖醇、半乳糖醇、岩藻糖醇、艾杜糖醇、肌醇、庚七醇和乳糖醇)以及氨基酸(如谷氨酸)。在一些变化形式中,官能化寡糖组合物包含选自以下组成的组的一个或多个桥接基团:葡糖胺、半乳糖胺、乳酸、乙酸、柠檬酸、丙酮酸、丁二酸、谷氨酸、天冬氨酸、葡糖醛酸、衣康酸、苹果酸、顺丁烯二酸、己二酸、山梨糖醇、木糖醇、阿糖醇、丙三醇、赤藻糖醇、甘露糖醇、半乳糖醇、岩藻糖醇、艾杜糖醇、肌醇、庚七醇、乳糖醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、硫酸酯和磷酸酯。
还可以使用本文所述的方法制造包含侧接官能团和桥接官能团的混合物的官能化寡糖组合物。举例来说,在某些实施例中,在催化剂存在下组合一种或多种糖与多元醇,并且制造官能化寡糖组合物,其中组合物的至少一部分包含经醚键附接到寡糖的侧接多元醇官能团,并且至少一部分包含桥接多元醇官能团,其中各基团经第一醚键附接到第一寡糖并且经第二醚键连接到第二寡糖。
另外应理解,与糖、寡糖组合物或其组合组合的一种或多种官能化化合物可以与其它官能化化合物形成键,使得官能化寡糖组合物包含键结于第一官能化化合物的单糖单元,其中第一官能化化合物键结于第二官能化化合物。
聚合度
反应产物的寡糖含量可以例如通过高效液相色谱法(HPLC)和分光光度法的组合测定。举例来说,寡糖的平均聚合度(DP)可以作为含有一、二、三、四、五、六、七、八、九、十到十五个以及超过十五个脱水糖单体单元的物种的数目平均值测定。
在一些实施例中,组合一种或多种糖与催化剂之后(例如组合一种或多种糖与催化剂之后2、3、4、8、12、24或48小时)一种或多种寡糖的寡糖聚合度(DP)分布是:DP2=0%-40%,如小于40%、小于30%、小于20%、小于10%、小于5%或小于2%;或10%-30%或15%-25%;DP3=0%-20%,如小于15%、小于10%、小于5%;或5%-15%;且DP4+=大于15%、大于20%、大于30%、大于40%、大于50%;或15%-75%、20%-40%或25%-35%。
在一些实施例中,组合一种或多种糖与催化剂之后(例如组合一种或多种糖与催化剂之后2、3、4、8、12、24或48小时)一种或多种寡糖的寡糖聚合度(DP)分布是表1A的项(1)-(192)中的任一个。
表1A.
本文所述的方法中一种或多种糖到一种或多种寡糖的转化率可以通过所属领域中已知的任何适合方法测定,包括例如高效液相色谱法(HPLC)。在一些实施例中,在组合一种或多种糖与催化剂之后(例如组合一种或多种糖与催化剂之后2、3、4、8、12、24或48小时)到DP>1的一种或多种寡糖的转化率大于约50%(或大于约55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或98%)。在一些实施例中,在组合一种或多种糖与催化剂之后(例如组合一种或多种糖与催化剂之后2、3、4、8、12、24或48小时)到DP>2的一种或多种寡糖的转化率大于约30%(或大于约35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或98%)。
在一些实施例中,本文所述的方法制造具有低含量的降解产物的寡糖组合物,导致相对较高的选择性。糖降解产物的摩尔收率和选择性可以通过所属领域中已知的任何适合方法测定,包括例如HPLC。在一些实施例中,组合一种或多种糖与催化剂之后(例如组合一种或多种糖与催化剂之后2、3、4、8、12、24或48小时)的糖降解产物的量是低于约10%(或低于约9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.75%、0.5%、0.25%或0.1%),如低于约10%的1,6-脱水葡萄糖(左旋葡聚糖)、5-羟甲基糠醛、2-糠醛、乙酸、甲酸、乙酰丙酸和/或腐黑物中的任一个或组合。在一些实施例中,组合一种或多种糖与催化剂之后(例如组合一种或多种糖与催化剂之后2、3、4、8、12、24或48小时)到寡糖产物的摩尔选择性超过约90%(或超过约95%、97%、98%、99%、99.5%或99.9%)。
在一些变化形式中,根据本文所述的方法制造的至少10干重%的寡糖组合物的聚合度是至少3。在一些实施例中,至少10干重%、至少20干重%、至少30干重%、至少40干重%、至少50干重%、至少60干重%、至少70重量%、10到90干重%、20到80干重%、30到80干重%、50到80干重%或70到80干重%的寡糖组合物的聚合度是至少3。
在一些变化形式中,根据本文所述的方法制造的寡糖组合物的DP3+是至少10干重%。在某些变化形式中,根据本文所述的方法制造的寡糖组合物的DP3+是至少10干重%、至少20干重%、至少30干重%、至少40干重%、至少50干重%、至少60干重%、至少70干重%、10到90干重%、20到80干重%、30到80干重%、50到80干重%或70到80干重%
在一些变化形式中,寡糖组合物的平均分子量介于100g/mol与2000g/mol之间,或介于300g/mol与1800g/mol之间,或介于300g/mol与1700g/mol之间,或介于500g/mol与1500g/mol之间;或约300g/mol、350g/mol、400g/mol、450g/mol、500g/mol、550g/mol、600g/mol、650g/mol、700g/mol、750g/mol、800g/mol、850g/mol、900g/mol、950g/mol、1000g/mol、1100g/mol、1200g/mol、1300g/mol、1400g/mol、1500g/mol、1600g/mol、1700g/mol或约1800g/mol。在前述的某些变化形式中,寡糖组合物的平均分子量作为数目平均分子量测定。在其它变化形式中,寡糖组合物的平均分子量作为重量平均分子量测定。在另一变化形式中,寡糖组合物仅含有具有相同分子量的单糖单元,在这种情况下,数目平均分子量与单糖单元的平均聚合度和分子量的乘积一致。
玻璃态转变温度
在一些变化形式中,“玻璃态转变”指的是一些化合物从硬并且相对脆性的状态可逆转变成较软的柔性状态。在一些变化形式中,“玻璃态转变温度”指的是通过差示扫描量热法测定的温度。
材料的玻璃态转变温度可以赋予所述材料所需特征,和/或可以赋予包含所述材料的组合物所需特征。举例来说,寡糖组合物的玻璃态转变温度的改变可能会影响其在动物饲料组合物中的可掺合性。在一些实施例中,本文所述的方法用于制造具有特定玻璃态转变温度或在玻璃态转变温度范围内的一种或多种寡糖。在一些变化形式中,根据本文所述的方法制造的一种或多种寡糖的玻璃态转变温度赋予一种或多种寡糖所需特征(例如纹理、储存或加工特征)。在某些变化形式中,一种或多种寡糖的玻璃态转变温度赋予包括一种或多种寡糖的组合物所需特征(例如纹理、储存或加工特征)。
举例来说,在一些变化形式中,包括具有较低玻璃态转变温度的一种或多种寡糖的动物饲料组合物或动物饲料预混物的纹理比包括具有较高玻璃态转变温度的一种或多种寡糖的动物饲料组合物或动物饲料预混物或不包括一种或多种寡糖的动物饲料组合物或动物饲料预混物的纹理软。在其它变化形式中,包括具有较高玻璃态转变温度的一种或多种寡糖的动物饲料组合物结块减少并且可以在比包括具有较低玻璃态转变温度的一种或多种寡糖的动物饲料组合物或动物饲料预混物或不包括一种或多种寡糖的动物饲料组合物或动物饲料预混物高的温度下干燥。
在一些实施例中,制备成水分含量低于6%的干燥粉末形式的一种或多种寡糖的玻璃态转变温度是至少-20℃、至少-10℃、至少0℃、至少10℃、至少20℃、至少30℃、至少40℃、至少50℃、至少60℃、至少70℃、至少80℃、至少90℃或至少100℃。在某些实施例中,一种或多种寡糖的玻璃态转变温度介于40℃与80℃之间。
在一些变化形式中,当在低于10wt%水的情况下测量时,寡糖组合物的玻璃态转变温度是至少-20℃、至少-10℃、至少0℃、至少10℃、至少20℃、至少30℃、至少40℃、至少50℃、至少60℃、至少70℃、至少80℃、至少90℃或至少100℃。在某些实施例中,当在低于10wt%水的情况下测量时,寡糖组合物的玻璃态转变温度介于40℃与80℃之间。在一种变化形式中,当在低于10wt%水的情况下测量时,寡糖组合物的玻璃态转变温度介于-20℃与115℃之间。
吸湿性
在一些变化形式中,“吸湿性”指的是化合物从周围环境吸引和保持水分子的能力。材料的吸湿性可以赋予所述材料所需特征,和/或可以赋予包含所述材料的组合物所需特征。在一些实施例中,本文所述的方法用于制造具有特定吸湿性值或吸湿性值的范围的一种或多种寡糖。在一些变化形式中,根据本文所述的方法制造的一种或多种寡糖的吸湿性赋予一种或多种寡糖所需特征(例如纹理、储存或加工特征)。在某些变化形式中,一种或多种寡糖的吸湿性赋予包括所述一种或多种寡糖的组合物所需特征(例如纹理、储存或加工特征)。
举例来说,在一些变化形式中,包括具有较高吸湿性的一种或多种寡糖的动物饲料组合物或动物饲料预混物的纹理比包括具有较低吸湿性的一种或多种寡糖的动物饲料组合物或动物饲料预混物或不包括一种或多种寡糖的动物饲料组合物或动物饲料预混物的纹理软。在某些变化形式中,动物饲料组合物或动物饲料预混物中包括具有较高吸湿性的一种或多种寡糖来降低水活度、延长存放期、制造更软的组合物、制造更湿润的组合物和/或增加组合物的表面光泽。
在其它变化形式中,包括具有较低吸湿性的一种或多种寡糖的动物饲料组合物结块减少并且可以在比包括具有较高吸湿性的一种或多种寡糖的动物饲料组合物或不包括一种或多种寡糖的动物饲料组合物高的温度下干燥。在某些变化形式中,动物饲料组合物中包括具有较低吸湿性的一种或多种寡糖来提高脆性、延长存放期、减少凝集、减少结块、改善和/或提高组合物的外观。
包括一种或多种寡糖的组合物的吸湿性可以通过在固定水活度氛围(例如保持于固定相对湿度下的干燥器)中平衡之后测量组合物的质量增加来测定。
在一些实施例中,一种或多种寡糖的吸湿性在至少0.6的水活度下是至少5%水分含量、在至少0.6的水活度下是至少10%水分含量、在至少0.6的水活度下是至少15%水分含量、在至少0.6的水活度下是至少20%水分含量、在至少0.6的水活度下是至少30%水分含量。在某些实施例中,一种或多种寡糖的吸湿性在至少0.6的水活度下介于5%水分含量与15%水分含量之间。
在某些变化形式中,当在至少0.6的水活度下测量时,寡糖组合物的吸湿性是至少5%、至少10%、至少15%、至少20%或至少30%水分含量。在某些实施例中,当在至少0.6的水活度下测量时,寡糖组合物的吸湿性介于5%水分含量与15%水分含量之间。
在一种变化形式中,当在0.6的水活度下测量时,寡糖组合物的吸湿性是至少0.05g/g。
在一些实施例中,通过组合一种或多种糖与催化剂(例如组合一种或多种糖与催化剂之后2、3、4、8、12、24或48小时)制造的寡糖组合物的平均聚合度(DP)、玻璃态转变温度(Tg)和吸湿性是表1B的项(1)-(180)中的任一个。
表1B.
糖苷键类型分布
在某些变化形式中,根据本文所述的方法制造的寡糖组合物具有糖苷键键连的分布。糖苷键类型的分布可以通过所属领域中已知的任何适合方法测定,包括例如质子NMR或二维J-解析核磁共振光谱(2D-JRES NMR)。在一些变化形式中,本文所述的糖苷键类型的分布通过2D-JRES NMR测定。
如上文所述,寡糖组合物可以包含己糖单体(如葡萄糖)或戊糖单体(如木糖)或其组合。所属领域的技术人员应理解特定糖苷键类型可能不适用于包含戊糖单体的寡糖。
在一些变化形式中,寡糖组合物具有如下键分布:
(i)α-(1,2)糖苷键;
(ii)α-(1,3)糖苷键;
(iii)α-(1,4)糖苷键;
(iv)α-(1,6)糖苷键;
(v)β-(1,2)糖苷键;
(vi)β-(1,3)糖苷键;
(vii)β-(1,4)糖苷键;或
(viii)β-(1,6)糖苷键,
或上述(i)到(viii)的任何组合。
举例来说,在一些变化形式中,寡糖组合物具有(ii)和(vi)糖苷键的组合的键分布。在其它变化形式中,寡糖组合物具有(i)、(viii)和(iv)糖苷键的组合的键分布。在另一变化形式中,寡糖组合物具有(i)、(ii)、(v)、(vi)、(vii)和(viii)糖苷键的组合的键分布。
在某些变化形式中,寡糖组合物具有(i)、(ii)、(iii)、(v)、(vi)和(vii)糖苷键的任何组合的键分布,并且包含具有戊糖单体的寡糖。在其它变化形式中,寡糖组合物具有(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)、(vi)、(vii)和(viii)糖苷键的任何组合的键分布,并且包含具有己糖单体的寡糖。在其它变化形式中,寡糖组合物具有(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)、(vi)、(vii)和(viii)糖苷键的任何组合的键分布,并且包含具有己糖单体的寡糖,和具有戊糖单体的寡糖。在其它变化形式中,寡糖组合物具有(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)、(vi)、(vii)和(viii)糖苷键的任何组合的键分布,并且包含具有己糖单体和戊糖单体的寡糖。在另一变化形式中,寡糖组合物具有(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)、(vi)、(vii)和(viii)糖苷键的任何组合的键分布,并且包含具有己糖单体的寡糖、具有戊糖单体的寡糖和具有己糖和戊糖单体的寡糖。
在一些变化形式中,寡糖组合物具有低于20mol%α-(1,2)糖苷键、低于10mol%α-(1,2)糖苷键、低于5mol%α-(1,2)糖苷键、0到25mol%α-(1,2)糖苷键、1到25mol%α-(1,2)糖苷键、0到20mol%α-(1,2)糖苷键、1到15mol%α-(1,2)糖苷键、0到10mol%α-(1,2)糖苷键或1到10mol%α-(1,2)糖苷键的糖苷键类型分布。
在一些变化形式中,寡糖组合物具有低于50mol%β-(1,2)糖苷键、低于40mol%β-(1,2)糖苷键、低于35mol%β-(1,2)糖苷键、低于30mol%β-(1,2)糖苷键、低于25mol%β-(1,2)糖苷键、低于10mol%β-(1,2)糖苷键、至少1mol%β-(1,2)糖苷键、至少5mol%β-(1,2)糖苷键、至少10mol%β-(1,2)糖苷键、至少15mol%β-(1,2)糖苷键、至少20mol%β-(1,2)糖苷键、0到30mol%β-(1,2)糖苷键、1到30mol%β-(1,2)糖苷键、0到25mol%β-(1,2)糖苷键、1到25mol%β-(1,2)糖苷键、10到30mol%β-(1,2)糖苷键、15到25mol%β-(1,2)糖苷键、0到10mol%β-(1,2)糖苷键、1到10mol%β-(1,2)糖苷键、10到50mol%β-(1,2)糖苷键、10到40mol%β-(1,2)糖苷键、20到35mol%β-(1,2)糖苷键、20到35mol%β-(1,2)糖苷键、20到50mol%β-(1,2)糖苷键、30到40mol%β-(1,2)糖苷键、10到30mol%β-(1,2)糖苷键或10到20mol%β-(1,2)糖苷键的糖苷键类型分布。
在一些变化形式中,寡糖组合物具有低于40mol%α-(1,3)糖苷键、低于30mol%α-(1,3)糖苷键、低于25mol%α-(1,3)糖苷键、低于20mol%α-(1,3)糖苷键、低于15mol%α-(1,3)糖苷键、至少1mol%α-(1,3)糖苷键、至少5mol%α-(1,3)糖苷键、至少10mol%α-(1,3)糖苷键、至少15mol%α-(1,3)糖苷键、至少20mol%α-(1,3)糖苷键、至少25mol%α-(1,3)糖苷键、0到30mol%α-(1,3)糖苷键、1到30mol%α-(1,3)糖苷键、5到30mol%α-(1,3)糖苷键、10到25mol%α-(1,3)糖苷键、1到20mol%α-(1,3)糖苷键或5到15mol%α-(1,3)糖苷键的糖苷键类型分布。
在一些变化形式中,寡糖组合物具有低于25mol%β-(1,3)糖苷键、低于20mol%β-(1,3)糖苷键、低于15mol%β-(1,3)糖苷键、低于10mol%β-(1,3)糖苷键、至少1mol%β-(1,3)糖苷键、至少2mol%β-(1,3)糖苷键、至少5mol%β-(1,3)糖苷键、至少10mol%β-(1,3)糖苷键、至少15mol%β-(1,3)糖苷键、1到20mol%β-(1,3)糖苷键、5到15mol%β-(1,3)糖苷键、1到15mol%β-(1,3)糖苷键或2到10mol%β-(1,3)糖苷键的糖苷键类型分布。
在一些变化形式中,寡糖组合物具有低于20mol%α-(1,4)糖苷键、低于15mol%α-(1,4)糖苷键、低于10mol%α-(1,4)糖苷键、低于9mol%α-(1,4)糖苷键、1到20mol%α-(1,4)糖苷键、1到15mol%α-(1,4)糖苷键、2到15mol%α-(1,4)糖苷键、5到15mol%α-(1,4)糖苷键、1到15mol%α-(1,4)糖苷键或1到10mol%α-(1,4)糖苷键的糖苷键类型分布。
在一些变化形式中,寡糖组合物具有低于55mol%β-(1,4)糖苷键、低于50mol%β-(1,4)糖苷键、低于45mol%β-(1,4)糖苷键、低于40mol%β-(1,4)糖苷键、低于35mol%β-(1,4)糖苷键、低于25mol%β-(1,4)糖苷键、低于15mol%β-(1,4)糖苷键、低于10mol%β-(1,4)糖苷键、至少1mol%β-(1,4)糖苷键、至少5mol%β-(1,4)糖苷键、至少10mol%β-(1,4)糖苷键、至少20mol%β-(1,4)糖苷键、至少30mol%β-(1,4)糖苷键、0到55mol%β-(1,4)糖苷键、5到55mol%β-(1,4)糖苷键、10到50mol%β-(1,4)糖苷键、0到40mol%β-(1,4)糖苷键、1到40mol%β-(1,4)糖苷键、0到35mol%β-(1,4)糖苷键、1到35mol%β-(1,4)糖苷键、1到30mol%β-(1,4)糖苷键、5到25mol%β-(1,4)糖苷键、10到25mol%β-(1,4)糖苷键、15到25mol%β-(1,4)糖苷键、0到15mol%β-(1,4)糖苷键、1到15mol%β-(1,4)糖苷键、0到10mol%β-(1,4)糖苷键或1到10mol%β-(1,4)糖苷键的糖苷键类型分布。
在一些变化形式中,寡糖组合物具有低于30mol%α-(1,6)糖苷键、低于25mol%α-(1,6)糖苷键、低于20mol%α-(1,6)糖苷键、低于19mol%α-(1,6)糖苷键、低于15mol%α-(1,6)糖苷键、低于10mol%α-(1,6)糖苷键、0到30mol%α-(1,6)糖苷键、1到30mol%α-(1,6)糖苷键、5到25mol%α-(1,6)糖苷键、0到25mol%α-(1,6)糖苷键、1到25mol%α-(1,6)糖苷键、0到20mol%α-(1,6)糖苷键、0到15mol%α-(1,6)糖苷键、1到15mol%α-(1,6)糖苷键、0到10mol%α-(1,6)糖苷键或1到10mol%α-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些实施例中,寡糖组合物包含具有己糖单体的寡糖。
在一些变化形式中,寡糖组合物具有低于55mol%β-(1,6)糖苷键、低于50mol%β-(1,6)糖苷键、低于35mol%β-(1,6)糖苷键、低于30mol%β-(1,6)糖苷键、至少1mol%β-(1,6)糖苷键、至少5mol%β-(1,6)糖苷键、至少10mol%β-(1,6)糖苷键、至少15mol%β-(1,6)糖苷键、至少20mol%β-(1,6)糖苷键、至少25mol%β-(1,6)糖苷键、至少20mol%β-(1,6)糖苷键、至少25mol%β-(1,6)糖苷键、至少30mol%β-(1,6)糖苷键、10到55mol%β-(1,6)糖苷键、5到55mol%β-(1,6)糖苷键、15到55mol%β-(1,6)糖苷键、20到55mol%β-(1,6)糖苷键、20到50mol%β-(1,6)糖苷键、25到55mol%β-(1,6)糖苷键、25到50mol%β-(1,6)糖苷键、5到40mol%β-(1,6)糖苷键、5到30mol%β-(1,6)糖苷键、10到35mol%β-(1,6)糖苷键、5到20mol%β-(1,6)糖苷键、5到15mol%β-(1,6)糖苷键、8到15mol%β-(1,6)糖苷键或15到30mol%β-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些实施例中,寡糖组合物包含具有己糖单体的寡糖。
在一些变化形式中,寡糖组合物具有至少1mol%α-(1,3)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些变化形式中,寡糖组合物具有至少10mol%α-(1,3)糖苷键的糖苷键类型分布。
在一些变化形式中,寡糖组合物具有至少1mol%β-(1,3)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些变化形式中,寡糖组合物具有至少10mol%β-(1,3)糖苷键的糖苷键类型分布。
在一些变化形式中,寡糖组合物具有至少15mol%β-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些变化形式中,寡糖组合物具有至少10mol%β-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。
在一些变化形式中,寡糖组合物具有至少15mol%β-(1,2)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些变化形式中,寡糖组合物具有至少10mol%β-(1,2)糖苷键的糖苷键类型分布。
应理解,适当时,本文针对不同类型的键所述的糖苷键分布(例如α-(1,2)、α-(1,3)、α-(1,4)、α-(1,6)、β-(1,2)、β-(1,3)、β-(1,4)或β-(1,6)糖苷键)可以合并,就像各自和每一个组合都个别地列出一样。
在一些变化形式中,上文针对任一寡糖组合物所述的糖苷键类型分布在本文中是通过二维J-解析核磁共振(2D-JRES NMR)光谱法测定。
在某些变化形式中,寡糖组合物仅包含己糖单体,并且具有如本文所述的任何糖苷键类型分布。在一些变化形式中,寡糖组合物仅包含戊糖单体,并且适当时具有如本文所述的任何糖苷键类型分布。在其它变化形式中,寡糖组合物包含戊糖和己糖单体,并且适当时具有如本文所述的任何糖苷键类型分布。
另外应理解,组合物中存在的寡糖类型以及寡糖组合物的聚合度、玻璃态转变温度和吸湿性的变化可以合并,就像各自和每一个组合都单独列出一样。举例来说,在一些变化形式中,寡糖组合物由多种寡糖制成,其中组合物具有如下糖苷键分布:
至少1mol%α-(1,3)糖苷键;
至少1mol%β-(1,3)糖苷键;
至少15mol%β-(1,6)糖苷键;
低于20mol%α-(1,4)糖苷键;和
低于30mol%α-(1,6)糖苷键,以及
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。在一些变化形式中,至少50干重%或65到80干重%的寡糖组合物的聚合度是至少3。
举例来说,在一些变化形式中,寡糖组合物具有低于20mol%α-(1,4)糖苷键和低于30mol%α-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些变化形式中,至少10干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。在一些变化形式中,至少50干重%或65到80干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。
在另一变化形式中,寡糖组合物包含0到15mol%α-(1,2)糖苷键;0到30mol%β-(1,2)糖苷键;1到30mol%α-(1,3)糖苷键;1到20mol%β-(1,3)糖苷键;0到55mol%β-(1,4)糖苷键;以及15到55mol%β-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些变化形式中,至少10干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。在一些变化形式中,至少50干重%或65到80干重%的寡糖组合物的聚合度是至少3。
在另一变化形式中,寡糖组合物具有0到15mol%α-(1,2)糖苷键;10到30mol%β-(1,2)糖苷键;5到30mol%α-(1,3)糖苷键;1到20mol%β-(1,3)糖苷键;0到15mol%β-(1,4)糖苷键;20到55mol%β-(1,6)糖苷键;低于20mol%α-(1,4)糖苷键;以及低于15mol%α-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些变化形式中,至少10干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。在一些变化形式中,至少50干重%或65到80干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。
在其它变化形式中,寡糖组合物具有0到10mol%α-(1,2)糖苷键、15到25mol%β-(1,2)糖苷键、10到25mol%α-(1,3)糖苷键、5到15mol%β-(1,3)糖苷键、5到15mol%α-(1,4)糖苷键、0到10mol%β-(1,4)糖苷键、0到10mol%α-(1,6)糖苷键以及25到50mol%β-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些变化形式中,至少10干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。在一些变化形式中,至少50干重%或65到80干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。
在某些变化形式中,寡糖组合物具有0到15mol%α-(1,2)糖苷键;0到15mol%β-(1,2)糖苷键;1到20mol%α-(1,3)糖苷键;1到15mol%β-(1,3)糖苷键;5到55mol%β-(1,4)糖苷键;15到55mol%β-(1,6)糖苷键;低于20mol%α-(1,4)糖苷键;以及低于30mol%α-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些变化形式中,至少10干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。在一些变化形式中,至少50干重%或65到80干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。
在其它变化形式中,寡糖组合物具有0到10mol%α-(1,2)糖苷键、0到10mol%β-(1,2)糖苷键、5到15mol%α-(1,3)糖苷键、2到10mol%β-(1,3)糖苷键、2到15mol%α-(1,4)糖苷键、10到50mol%β-(1,4)糖苷键、5到25mol%α-(1,6)糖苷键以及20到50mol%β-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些变化形式中,至少10干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。在一些变化形式中,至少50干重%或65到80干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。
在其它变化形式中,寡糖组合物具有0到15mol%α-(1,2)糖苷键、0到30mol%β-(1,2)糖苷键、5到30mol%α-(1,3)糖苷键、1到20mol%β-(1,3)糖苷键、1到20mol%α-(1,4)糖苷键、0到40mol%β-(1,4)糖苷键、0到25mol%α-(1,6)糖苷键以及10到35mol%β-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些变化形式中,至少10干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。在一些变化形式中,至少50干重%或65到80干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。
在其它变化形式中,寡糖组合物具有0到10mol%α-(1,2)糖苷键、0到25mol%β-(1,2)糖苷键、10到25mol%α-(1,3)糖苷键、5到15mol%β-(1,3)糖苷键、5到15mol%α-(1,4)糖苷键、0到35mol%β-(1,4)糖苷键、0到20mol%α-(1,6)糖苷键以及15到30mol%β-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些变化形式中,至少10干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。在一些变化形式中,至少50干重%或65到80干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。
在其它变化形式中,寡糖组合物具有至少1mol%α-(1,3)糖苷键和至少1mol%β-(1,3)糖苷键的糖苷键类型分布,其中至少10干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。在一些变化形式中,寡糖组合物另外具有至少15mol%β-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。在其它变化形式中,至少50干重%或65到80干重%的寡糖组合物的聚合度是至少3。
在一些变化形式中,寡糖组合物具有至少10mol%α-(1,3)糖苷键;和至少10mol%β-(1,3)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些变化形式中,寡糖组合物具有低于9mol%α-(1,4)糖苷键;和低于19mol%α-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些变化形式中,寡糖组合物另外具有至少15mol%β-(1,2)糖苷键的糖苷键类型分布。
在其它变化形式中,寡糖组合物具有低于9mol%α-(1,4)糖苷键和低于19mol%α-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。
在其它变化形式中,寡糖组合物具有0到20mol%α-(1,2)糖苷键;10到45mol%β-(1,2)糖苷键;1到30mol%α-(1,3)糖苷键;1到20mol%β-(1,3)糖苷键;0到55mol%β-(1,4)糖苷键;以及10到55mol%β-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。
在一些变化形式中,寡糖组合物具有10到20mol%α-(1,2)糖苷键、23到31mol%β-(1,2)糖苷键、7到9mol%α-(1,3)糖苷键、4到6mol%β-(1,3)糖苷键、0到2mol%α-(1,4)糖苷键、18到22mol%β-(1,4)糖苷键、9到13mol%α-(1,6)糖苷键以及14到16mol%β-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。
在其它变化形式中,寡糖组合物具有10到12mol%α-(1,2)糖苷键、31到39mol%β-(1,2)糖苷键、5到7mol%α-(1,3)糖苷键、2到4mol%β-(1,3)糖苷键、0到2mol%α-(1,4)糖苷键、19到23mol%β-(1,4)糖苷键、13到17mol%α-(1,6)糖苷键以及7到9mol%β-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。
在可以与任何前述实施例组合的一些实施例中,至少10干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。在一些变化形式中,至少50干重%或65到80干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。
动物饲料组合物和动物饲料预混物
在一些实施例中,向动物提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物来增加动物的体重增长、降低死亡率和/或降低动物的饲料转化率。在一些实施例中,向动物种群提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物来降低死亡率和/或降低跨种群的最终体重变化率。
在某些实施例中,用寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物喂养动物可能具有有益的健康作用,包括例如降低死亡率、改善肠道微生物菌群、提高营养物吸收、维持胃肠健康状况和/或减少对抗生素的需求。
a)包含率
所属领域的技术人员将了解包含率可以因为不同类型的动物而不同,并且可以因为一种类型的动物的不同品种(例如肉鸡或猪的不同品种)而不同。包含率还可以视动物的年龄而不同(例如生长期和育成期的鸡相比;或保育期和生长期的猪相比)。
在一些实施例中,可以低于0.01mg/kg、0.05mg/kg、0.1mg/kg、1mg/kg、10mg/kg、50mg/kg、100mg/kg、200mg/kg、300mg/kg、400mg/kg、500mg/kg、600mg/kg、700mg/kg、800mg/kg、900mg/kg、1000mg/kg、1500mg/kg、2000mg/kg、2500mg/kg、3000mg/kg、3500mg/kg、4000mg/kg、4500mg/kg或5000mg/kg的包含率向动物提供寡糖组合物。在一些变化形式中,可以低于5,000ppm、低于4,000ppm、低于3,000ppm、低于2,000ppm、低于2,500ppm、低于1,000ppm、低于750ppm、低于500ppm、低于250ppm、10ppm到5,000、10ppm到4,000ppm、10ppm到3,000ppm、10ppm到2,500ppm、10ppm到2,000ppm、10ppm到1,000ppm、10ppm到500ppm、50pp到500ppm、1,000ppm到5,000ppm、2,000ppm到5,000ppm、3,000ppm到5,000ppm或1,000ppm到3,000ppm的包含率向动物提供寡糖组合物。
在一些变化形式中,包含率指的是按干重计总动物饲料组合物中包括的寡糖组合物的量。举例来说,向999g干燥基础饲料中添加1g干燥寡糖组合物产生寡糖组合物包含率为1g/kg,或0.1%,或1000ppm的动物饲料组合物。
在其它变化形式中,包含率指的是包括水分的总动物饲料组合物中包括的干燥寡糖组合物的量。举例来说,向999g包括水分的基础饲料中添加1g干燥寡糖组合物产生寡糖组合物包含率为1g/kg,或0.1%,或1000ppm的动物饲料组合物。
在其它变化形式中,包含率指的是总动物饮食中包括的干燥寡糖组合物的量。举例来说,用1g干燥寡糖直接喂养动物,其中动物还另外食用饮食中的999g饲料,导致动物饮食的寡糖组合物包含率为1g/kg,或0.1%,或1000ppm。应理解,尽管包含率可以指总动物饮食中包括的干燥寡糖的量,但寡糖组合物可以任何适合形式提供给动物。举例来说,在一些变化形式中,寡糖组合物可以干燥粉末、干燥固体、糊状物或糖浆形式提供给动物。在其它变化形式中,寡糖组合物可以经饮用水提供给动物。举例来说,干燥寡糖可以溶解于饮用水中形成具有特定浓度的溶液,并且将所述溶液提供给动物。
在某些变化形式中,包含率指的是提供给动物的溶液(例如作为饮用水)中所包括的干燥寡糖组合物的量。在一些变化形式中,水溶液(如饮用水)中寡糖组合物的浓度为每克水溶液0.01到0.5g干燥寡糖组合物、每克水溶液0.1到0.5g干燥寡糖组合物或每克水溶液0.2到0.4g干燥寡糖组合物。
在一些变化形式中,动物饲料预混物与基础饲料组合产生动物饲料组合物。举例来说,在一个实施例中,将2g动物饲料预混物与998g基础饲料组合,其中动物饲料预混物包含每千克总预混物(包括水分)50wt%kg干燥寡糖组合物,产生寡糖组合物包含率为1g/kg,或0.1%,或1000ppm的动物饲料组合物。
应理解可以基于所喂养动物的类型、动物的生长期或制造的动物产品或其任何组合来选择寡糖组合物的包含率。举例来说,用于反刍动物的寡糖组合物的包含率可以与选用于单胃动物的寡糖组合物的包含率不同。在第二实例中,选用于生长期的动物的寡糖组合物的包含率可以与选用于育成期的动物的寡糖组合物的包含率不同。在第三实例中,选用于肉品动物的寡糖组合物的包含率可以与用于泌乳动物的寡糖组合物的包含率不同。在另一实例中,选用于保育期的动物(如猪)的寡糖组合物的包含率可以与选用于生长期的猪的寡糖组合物的包含率不同。
在一些实施例中,猪饲料组合物进一步包含铜和/或锌。在某些变化形式中,猪饲料组合物包含铜和锌两者。在某些变化形式中,猪饲料组合物包含生长促进水平的铜和/或锌。举例来说,在一种变化形式中,猪饲料组合物包含(i)10ppm到500ppm铜;和/或(ii)10ppm到5000ppm锌。
在一些实施例中,动物饲料组合物进一步包含离子载体或其它抑球虫剂。在其它实施例中,动物饲料组合物不包含离子载体。在某些变化形式中,动物饲料组合物包含低于1,000ppm、低于500ppm、低于100ppm或低于50ppm离子载体或其它抑球虫剂。在一些实施例中,离子载体是莫能菌素(monensin)、沙利霉素(salinomycin)、那拉星(narasin)或拉索洛西德(lasolocid)或其任何组合。
在一些实施例中,动物饲料组合物不包括抗生素。在某些变化形式中,动物饲料组合物包含低于1,000ppm、低于500ppm、低于100ppm、低于50ppm、低于40ppm、低于30ppm、低于20ppm、低于25ppm、低于24ppm、低于23ppm、低于22ppm、低于21ppm、低于20ppm、低于19ppm、低于18ppm、低于17ppm、低于16ppm、低于15ppm、低于14ppm、低于13ppm、低于12ppm、低于11ppm、低于10ppm、低于5ppm或低于1ppm的抗生素。在一些变化形式中,动物饲料组合物包含低于1,000ppm;或10ppm到200ppm,或50ppm到200ppm,或500ppm到100ppm抗生素。
在一些实施例中,抗生素是杆菌肽、亚甲基双水杨酸杆菌肽、杆菌肽-锌、维吉霉素、班贝霉素、卑霉素或依罗霉素,或其任何组合在一种变化形式中,没有抗生素与寡糖组合物一起喂食。
b)基础饲料
所属领域的技术人员应理解,选用于动物(如家禽或猪)的基础饲料可以是营养学上足以维持生长的饮食。这类饮食在行业中可以是众所周知的,并且这类饮食的营养含量(包括例如表观代谢能、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质的含量)可以处于行业识别的范围或值内。
所属领域的技术人员应了解,与寡糖组合物组合的基础饲料的类型还可以视动物而变化。举例来说,用于单胃动物(如家禽或猪)的基础饲料可以包括小麦、玉米和/或大豆;并且用于反刍动物的基础饲料通常是干草或活草。
所属领域的技术人员还将了解与寡糖组合物组合的基础饲料的类型还可以视动物的生长期或目标动物产品,或其组合而变化。举例来说,选用于起始期的动物的基础饲料可以与选用于生长期的动物的基础饲料不同,并且选用于生长期的动物的基础饲料可以与选用于育成期的动物的基础饲料不同。在另一实例中,选用于目标肉品动物的动物的基础饲料可以与用于目标泌乳动物的动物的基础饲料不同。
适合基础饲料可以包括例如用于动物体以维持生长、修复过程、生命过程和/或获得能量的任何适合形式(包括例如固体形式或液体形式)的额外成分和/或营养物,包含蛋白质、碳水化合物和脂肪。在一些变化形式中,基础饲料可以包括生物质,如草、谷物或豆科植物。在其它变化形式中,基础饲料可以包括干草、秸秆、稻草、青贮饲料、小麦、大麦、玉米、高粱、黑麦、燕麦、黑小麦、水稻、大豆、豌豆、海藻、酵母、糖蜜或其任何组合。在其它变化形式中,基础饲料可以包括动物产品,例如乳糖、牛奶、乳固体、鸡肉粉、鱼粉、骨粉或血液,或其任何组合。在其它变化形式中,基础饲料可以包括油,例如植物油或动物油。在另一变化形式中,基础饲料可以包括干草、稻草、青贮饲料、油、谷物、豆科植物、骨粉、血粉以及肉,或其任何组合。在其它变化形式中,基础饲料可以包括例如草料、基于玉米-大豆的饮食或基于小麦-大豆的饮食。
动物饲料组合物中可以包括任何其它适合的化合物,包括例如必需氨基酸、盐、矿物质、蛋白质、碳水化合物和/或维生素。下文实例中提供动物饲料组合物的一些实例。
在一些变化形式中,基础饲料是家禽饲料。在一些实施例中,基础饲料是商业家禽饲料。在某些变化形式中,基础饲料是玉米-大豆家禽饲料,而在其它变化形式中,基础饲料是小麦-大豆家禽饲料。
在某些变化形式中,家禽饲料包含至少1000cal/lb、1200cal/lb、至少1300cal/lb、至少1400cal/lb、1000到1600cal/lb或1300到1500cal/lb的表观代谢能。
在一些实施例中,表观代谢能是动物消耗的饲料的总能量减去动物排泄物中所含的总能量。在其它实施例中,表观代谢能是动物消耗的饲料的总能量减去动物排泄物和消化产生的气态产物中所含的总能量。
在某些变化形式中,家禽饲料包含至少5wt%、至少10wt%、至少15wt%、至少20wt%、至少25wt%、5到30wt%、10到25wt%或15到25wt%的粗蛋白质含量。
在一些变化形式中,家禽饲料包含至少0.8wt%、至少0.9wt%、至少1.0wt%、至少1.2wt%、至少1.3wt%、0.8wt%到1.5wt%或0.9到1.4wt%的总赖氨酸含量。
在某些变化形式中,家禽饲料包含至少0.4wt%、至少0.5wt%、至少0.6wt%、至少0.7wt%、0.4到0.9wt%或0.5到0.8wt%的总甲硫氨酸含量。
在某些变化形式中,家禽饲料包含至少0.6wt%、至少0.7wt%、至少0.8wt%、至少0.9wt%、至少1.0wt%、0.6到1.2wt%或0.8到1.1wt%的总含硫氨基酸含量。
在某些变化形式中,家禽饲料包含至少0.5wt%、至少0.6wt%、至少0.7wt%、至少0.8wt%、至少0.9wt%、至少1.0wt%、至少1.1wt%、0.6到1.1wt%或0.7到1.0wt%的总苏氨酸含量。
在某些变化形式中,家禽饲料包含至少0.6wt%、至少0.7wt%、至少0.8wt%、至少0.9wt%、至少1.0wt%、至少1.1wt%、0.6到1.1wt%、0.7到1.0wt%或0.8到0.95wt%的总钙含量。
在某些变化形式中,家禽饲料包含至少0.2wt%、至少0.3wt%、至少0.4wt%、至少0.5wt%、0.2到0.6wt%、0.3到0.5wt%或0.4到0.5wt%的总有效磷含量。应理解总有效磷包括生物有效磷,包括例如通过植酸酶从植酸酸释放的磷。总有效磷可以例如从消化率分析来测定。
在某些变化形式中,家禽饲料包含至少0.05wt%、至少0.1wt%、至少0.2wt%、至少0.25wt%、至少0.3wt%、至少0.35wt%、0.05到0.35wt%、0.1到0.3wt%或0.2到0.25wt%的总钠含量。
动物饲料(包括家禽饲料和猪饲料)的营养含量可以通过所属领域中已知的任何适合方法测定,包括例如元素分析或消化率分析。
在某些变化形式中,基础饲料包含铜和/或锌。在某些变化形式中,基础饲料包含铜和锌两者。在某些变化形式中,基础饲料包含生长促进水平的铜和/或锌。举例来说,在一种变化形式中,基础饲料包含(i)10ppm到500ppm铜;和/或(ii)10ppm到5000ppm锌。
在某些变化形式中,基础饲料包括离子载体或其它抑球虫剂。在其它变化形式中,基础饲料不包括离子载体或其它抑球虫剂。在一些变化形式中,基础饲料包含低于1,000ppm、低于500ppm、低于100ppm或低于50ppm离子载体或其它抑球虫剂。在一些实施例中,离子载体是莫能菌素、沙利霉素、那拉星或拉索洛西德或其任何组合。
在一些实施例中,基础饲料不包括抗生素。在某些变化形式中,基础饲料包含低于1,000ppm、低于500ppm、低于100ppm、低于50ppm、低于22ppm或低于11ppm抗生素。在一些实施例中,抗生素是杆菌肽、亚甲基双水杨酸杆菌肽、杆菌肽-锌、维吉霉素、班贝霉素、卑霉素或依罗霉素,或其任何组合
起始饲料、保育饲料
在一些变化形式中,基础饲料是起始饲料,其中所述起始饲料在生长的前一周、生长的前两周、生长的前三周或生长的前四周期间提供。在某些变化形式中,起始饲料的营养含量针对生长起始期期间的动物营养需求进行优化。在一些变化形式中,起始饲料可以包含药剂和/或疫苗。术语起始饲料可以施加于动物,如家禽。
在其它变化形式中,基础饲料是保育饲料,其中保育饲料在保育期期间提供。所属领域的技术人员将了解保育期的持续时间是基于猪的特定截止体重决定的。在一些变化形式中,保育期是直到动物达到约40到60磅的时间段。在某些变化形式中,保育饲料的营养含量针对生长的保育期期间的动物营养需求进行优化。在一些变化形式中,保育饲料可以包含药剂和/或疫苗。术语保育饲料可以施加于动物,如猪。
生长饲料
在其它变化形式中,基础饲料是生长饲料,其中生长饲料在生长的第二周到动物的最终生产寿命期间提供。在一些变化形式中,从生长的第二周到动物的最终生产寿命提供生长饲料,而在其它变化形式中,在生长的第二周到动物的最终生产寿命之间的一部分时间,或在生长的第二周到动物的最终生产寿命之间的多个独立阶段提供生长饲料。在一些变化形式中,在生长的第二周直到动物寿命的最后一周之间的一部分时间向动物提供生长饲料。举例来说,这类动物可以是家禽。
在其它变化形式中,基础饲料是生长饲料,其中生长饲料在生长期期间提供。所属领域的技术人员将了解生长期的持续时间是基于动物的特定截止体重决定的。在一些变化形式中,生长期是动物脱离保育时(例如如上文所述约40到60磅)直到猪达到约280磅的时间段。举例来说,这类动物可以是猪。
在某些变化形式中,生长饲料的营养含量经优化以使成本降到最低,同时维持动物的营养需求。在一些变化形式中,生长饲料可以包含药剂。
育成饲料
在其它变化形式中,基础饲料是育成饲料,其中育成饲料在动物的生产寿命的最终时段期间提供。在一些变化形式中,动物的生产寿命的最终时段是动物的寿命的最后一周。在一些变化形式中,在动物的生产寿命的最后一周、最后两周、最后14天、最后10天、最后9天、最后8天、最后7天、最后6天、最后5天或最后4天期间,或其任何部分提供育成饲料。在某些变化形式中,育成饲料与早期饮食(例如起始饲料或育成饲料)相比含有降低含量的药剂、化学物质、疗法或其它成分以允许动物在被人类食用、被其它动物食用或加工之前从体内清除那些材料。举例来说,这类动物可以是家禽。
在其它变化形式中,基础饲料是育成饲料,其中育成饲料在育成期期间提供。所属领域的技术人员将了解,在一些变化形式中,育成期指的是动物的生产寿命的最终时段,在此期间,动物的饮食改变成净化不适于人类食用的任何抗生素。在一些变化形式中,在育成期期间,动物(例如猪)可以具有约270磅到290磅的重量。在一些变化形式中,育成期可以是两天或三天到一周或两周。在某些变化形式中,育成饲料与早期饮食(例如保育饲料或生长饲料)相比含有降低含量的药剂、化学物质、疗法或其它成分以允许猪在被人类食用、被其它动物食用或加工之前从体内清除那些材料。举例来说,这类动物可以是猪。
应理解,向动物提供起始饲料、生长饲料或育成饲料的时间长度取决于动物的预定用途。举例来说,在一些实施例中,动物是家禽,并且如果家禽的预定用途是作为肉鸡,那么相比于加工成托盘包装的鸡肉,向家禽提供起始饲料、生长饲料和育成饲料的时间长度可能不同。
应理解本文所述的基础饲料的任何特征(包括基础饲料的类型、基础饲料中所包括的化合物或本文所述的基础饲料的营养含量(如表观代谢能、粗蛋白质含量、总赖氨酸含量、总甲硫氨酸含量、总含硫氨基酸含量、总苏氨酸含量、总钙含量、总有效磷或总钠含量))可以组合,就像各自和每一个组合都个别地列出一样。
举例来说,在一些实施例中,基础饲料包含:
(i)1200到1600cal/lb的表观代谢能;
(ii)16到24wt%的粗蛋白质;
(iii)1.0到1.4wt%的赖氨酸;
(iv)0.5到0.75wt%的甲硫氨酸;
(v)0.75到1.1wt%的总含硫氨基酸;
(vi)0.7到1.0wt%的钙;
(vii)0.35到0.5wt%的总有效磷;以及
(viii)0.15到0.3wt%的钠,
或上述(i)-(viii)的任何组合。在一些变化形式中,基础饲料包含上文所述的(i)-(viii)中的至少两个、至少三个、至少四个、至少五个、至少六个、至少七个或全部八个。
在某些变化形式中,基础饲料与寡糖组合物组合制造动物饲料组合物,其中寡糖组合物具有如上文所述的糖苷键分布。因此,动物饲料组合物可以包含寡糖组合物,其中寡糖组合物具有本文所述的任何糖苷键分布。应理解基础饲料还可以具有糖苷键分布,并且在一些实施例中,所述分布可以不同于寡糖组合物的糖苷键分布。
应理解动物饲料组合物可以包含如本文所述的基础饲料和本文所述的寡糖组合物,就像各自和每一个组合都个别地列出一样。举例来说,在一些变化形式中,本文提供一种动物饲料组合物,其包含(i)基础饲料,和(ii)寡糖组合物,其中寡糖组合物具有低于20mol%α-(1,4)糖苷键和低于30mol%α-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布;其中至少10干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。
在一些变化形式中,寡糖组合物具有至少15mol%β-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。
在其它变化形式中,本文提供动物饲料组合物,其包含(i)基础饲料,和(ii)寡糖组合物,其中寡糖组合物具有0到15mol%α-(1,2)糖苷键;0到30mol%β-(1,2)糖苷键;1到30mol%α-(1,3)糖苷键;1到20mol%β-(1,3)糖苷键;0到55mol%β-(1,4)糖苷键;以及15到55mol%β-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。
在某些变化形式中,寡糖组合物以每单位重量动物饲料组合物低于5,000ppm、低于3,000ppm、10到1,000ppm或10到500ppm重量干燥寡糖组合物存在于动物饲料组合物中。在其它变化形式中,至少50干重%寡糖组合物包含一种或多种葡萄糖-寡糖,或至少50干重%寡糖组合物包含一种或多种葡萄糖-半乳糖-寡糖。在前述的一种变化形式中,动物饲料组合物是家禽饲料组合物。
在一些变化形式中,寡糖组合物以每单位重量动物饲料组合物低于5,000ppm、低于3,000ppm、10到1,000ppm、10ppm到750ppm、10ppm到600ppm、10到500ppm、100ppm到750ppm、100ppm到600ppm或200ppm到600ppm重量干燥寡糖组合物存在于动物饲料组合物中。在前述的一种变化形式中,动物饲料组合物是猪饲料组合物。
c)动物饲料预混物
任何适合载剂材料可以与寡糖组合物组合制造动物饲料预混物。适合载剂材料可以包括例如磨碎的稻壳、磨碎的燕麦壳、饲料级硅胶、饲料级煅制二氧化硅、玉米麸质饲料、玉米麸质粉、干谷物酒糟、粘土、蛭石、硅藻土或经碾磨的玉米,或其任何组合。在一种变化形式中,载剂材料是经碾磨的玉米。在另一变化形式中,载剂材料是磨碎的稻壳。在另一变化形式中,载剂材料是磨碎的燕麦壳。
在某些变化形式中,包含寡糖组合物的糖浆与载剂材料组合制造动物饲料预混物。在一些变化形式中,糖浆包含寡糖组合物和水,其中糖浆的最终固含量是每千克糖浆至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、40%到75%、50%到75%或60到70%kg干燥固体。在一个实施例中,糖浆包含寡糖组合物和水,其中糖浆的最终固含量是每千克糖浆约65%kg干燥固体。
在一些实施例中,寡糖组合物与载剂材料组合制造动物饲料预混物,其中动物饲料预混物是干燥粉末。在一些变化形式中,动物饲料预混物是干燥可流动粉末。在某些变化形式中,动物饲料预混物的最终水分含量低于20wt%、低于15wt%、低于12wt%、低于10wt%或低于5wt%。在一种变化形式中,动物饲料预混物的最终水分含量低于12wt%或低于10wt%。
在一些变化形式中,寡糖组合物与载剂材料组合制造混合物,并且混合物经干燥产生具有所需水分含量的动物饲料预混物。可以使用任何适合的干燥方法。举例来说,在某些实施例中,寡糖组合物与载剂材料组合产生混合物,并且混合物使用旋转鼓轮干燥器干燥产生具有所需水分含量的动物饲料预混物。
动物饲料预混物可以包含任何适合浓度的寡糖组合物。在一些实施例中,动物饲料预混物包含每千克总预混物(包括水分)至少1wt%、至少5wt%、至少10wt%、至少15wt%、至少20wt%、至少25wt%、至少30wt%、至少35wt%、至少40wt%、至少45wt%、1到80wt%、5到70wt%、10到60wt%、15到50wt%或20到50wt%kg干燥寡糖组合物。
在一些实施例中,载剂材料包含铜和/或锌。在某些变化形式中,载剂材料包含铜和锌两者。在某些变化形式中,载剂材料包含生长促进水平的铜和/或锌。举例来说,在一种变化形式中,载剂材料包含(i)10ppm到500ppm铜;和/或(ii)10ppm到5000ppm锌。
在某些变化形式中,载剂材料包含离子载体或其它抑球虫剂。在其它变化形式中,载剂材料不包含离子载体。在一些变化形式中,载剂材料包含低于1,000ppm、低于500ppm、低于100ppm或低于50ppm离子载体或其它抑球虫剂。在一些实施例中,离子载体是莫能菌素、沙利霉素、那拉星或拉索洛西德或其任何组合。
在一些实施例中,载剂材料不包含抗生素。在某些变化形式中,载剂材料包含低于1,000ppm、低于500ppm、低于100ppm、低于50ppm、低于22ppm或低于11ppm抗生素。在一些实施例中,抗生素是杆菌肽、亚甲基双水杨酸杆菌肽、杆菌肽-锌、维吉霉素、班贝霉素、卑霉素或依罗霉素,或其任何组合
在某些变化形式中,载剂材料与寡糖组合物组合制造动物饲料预混物,其中寡糖组合物具有如上文所述的糖苷键分布。因此,动物饲料预混物可以包含寡糖组合物,其中寡糖组合物具有本文所述的任何糖苷键分布。应理解载剂材料还可以具有糖苷键分布,并且在一些实施例中,所述分布可以不同于寡糖组合物的糖苷键分布。
应理解动物饲料预混物可以包含如本文所述的载剂材料和如本文所述的寡糖组合物,就像各自和每一个组合都个别地列出一样。举例来说,在一些变化形式中,本文提供一种动物饲料预混物,其包含(i)载剂材料,和(ii)寡糖组合物,其中所述寡糖组合物具有至少1mol%α-(1,3)糖苷键和至少1mol%β-(1,3)糖苷键的糖苷键类型分布,其中至少10干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。在一些变化形式中,寡糖组合物另外具有至少15mol%β-(1,6)糖苷键的糖苷键分布。
在其它变化形式中,本文提供一种动物饲料预混物,其包含(i)载剂材料,和(ii)寡糖组合物,其中寡糖组合物具有低于20mol%α-(1,4)糖苷键和低于30mol%α-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布;其中至少10干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。
在其它变化形式中,本文提供一种动物饲料预混物,其包含(i)载剂材料,和(ii)寡糖组合物,其中所述寡糖组合物具有0到15mol%α-(1,2)糖苷键;0到30mol%β-(1,2)糖苷键;1到30mol%α-(1,3)糖苷键;1到20mol%β-(1,3)糖苷键;以及0到55mol%β-(1,4)糖苷键的糖苷键类型分布。在一些变化形式中,寡糖组合物另外具有15到55mol%β-(1,6)糖苷键的键分布。
在可以与任何前述实施例组合的另一实施例中,寡糖组合物具有低于20mol%α-(1,4)糖苷键和低于30mol%α-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。在另一实施例中,动物饲料预混物包含每单位重量动物饲料预混物至少10wt%、10到60wt%或20到50wt%干燥寡糖组合物。在某些实施例中,至少50干重%或65到80干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。在一些实施例中,动物饲料预混物的水分含量低于20wt%。在其它变化形式中,至少50干重%寡糖组合物包含一种或多种葡萄糖-寡糖,或至少50干重%寡糖组合物包含一种或多种葡萄糖-半乳糖-寡糖。
制造动物饲料组合物的方法
根据本文所述的方法制造的寡糖组合物可以直接喂养动物,或可以与基础饲料组合制造动物饲料组合物。因此,在一些方面,提供一种通过以下步骤制造动物饲料组合物的方法:组合根据本文所述的任何方法制造的寡糖组合物与基础饲料制造动物饲料组合物。适合基础饲料可以包括例如饲料、基于玉米-大豆的饮食或基于小麦-大豆的饮食。在一些变化形式中,寡糖组合物与载剂材料组合制造动物饲料预混物。动物饲料预混物接着可以与基础饲料组合产生动物饲料组合物。因此,在一些方面,提供一种通过以下步骤制造动物饲料预混物的方法:组合根据本文所述的任何方法制造的寡糖组合物与载剂材料制造动物饲料预混物。在一些变化形式中,所述方法进一步包含:组合动物饲料预混物与基础饲料产生动物饲料组合物。
在一些实施例中,寡糖组合物与载剂材料组合制造动物饲料预混物。这种动物饲料预混物可以直接喂养动物,或者可以与基础饲料组合产生动物饲料组合物。在一些变化形式中,在一个场所制造预混物,运送到第二场所,并且与基础饲料组合产生动物饲料组合物。
使用寡糖组合物提高动物的生长
在一些方面,提供一种通过以下步骤提高动物的生长的方法:
向动物提供饲料,其中饲料由基础饲料和寡糖组合物制成;以及
提高动物的生长。
在一些变化形式中,动物是家禽。在其它变化形式中,动物是猪。本文所述的任何寡糖组合物可以用于前述方法中。举例来说,在一个实施例中,寡糖组合物具有至少1mol%α-(1,3)糖苷键;和至少1mol%β-(1,3)糖苷键的糖苷键类型分布。在可以与前述实施例组合的另一实施例中,寡糖组合物具有至少15mol%β-(1,6)糖苷键的键分布。在其它实施例中,至少10干重%寡糖组合物的聚合度是至少3。
在另一实施例中,寡糖组合物以每单位重量饲料低于5,000ppm、低于3,000ppm、10到1,000ppm或10到500ppm重量干燥寡糖组合物存在于饲料中。
寡糖组合物可以直接喂养动物,加工成动物饲料预混物或并入到喂养动物的动物饲料组合物中。在一些实施例中,喂养如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物与经相同时间段没有用寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物喂养的动物相比,生长可能提高。在一些实施例中,喂养如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物种群与经相同时间段没有用寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物喂养的动物种群相比,生长可能提高。提高的生长可以包括例如体重增长提高、食品转化率(FCR)降低、所提供的饲料的消化率提高、从所提供的饲料释放的营养物增加或死亡率降低,或其任何组合。
在一些实施例中,提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物种群与不提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物种群相比,生长可能提高。动物种群的提高的生长可以包括例如体重增长提高、平均日采食量提高、食品转化率(FCR)降低、所提供的饲料的消化率提高、从所提供的饲料释放的营养物增加或死亡率降低,或动物一致性提高,或其任何组合。
a)体重增长
在一些实施例中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的受试动物与不提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的对照动物相比,体重增长可能提高。在某些实施例中,受试动物和对照动物按重量计食用相同量的饲料,但提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的受试动物与用不包括寡糖组合物的饮食喂养的对照动物相比体重增长提高。
动物的体重增长可以通过所属领域中已知的任何适合方法测定。举例来说,为了测定进行寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的喂养方案的动物的体重增长,所属领域的技术人员可以在喂养方案之前测量动物的质量、在用寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物喂养动物之后测量所述动物的质量并且测定这两个测量值之间的差值。
在一些变化形式中,体重增长可以是平均每日体重增长(也称为平均日增重(ADG))、平均每周体重增长(AWG)或最终体重增长(BWG)。
平均每日体重增长(或平均日增重)
在一些变化形式中,向动物提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物导致平均每日体重增长与提供不具有寡糖组合物的饲料的动物相比提高。在一些变化形式中,向动物种群提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物导致平均每日体重增长与提供不具有寡糖组合物的饲料的动物种群相比提高。
在一个实施例中,动物的平均每日体重增长是在给定时间段取平均值的个别动物每天增加的体重。在一些变化形式中,动物种群的平均每日体重增长是每一个个别动物对种群取平均值的平均每日体重增长;其中平均每日体重增长是个别动物经给定时间段取平均值的每天的体重增长。在其它变化形式中,动物种群的平均每日体重增长是经给定时间段取平均值的种群每天增加的总重量除以种群中个别动物的数目。应理解每日体重增长或平均每日体重增长可以进一步取平均值,例如提供跨动物种群的平均每日体重增长。
在某些实施例中,动物是家禽,并且提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽具有至少20克/天、至少30克/天、至少40克/天、至少50克/天、至少60克/天、至少70克/天、至少80克/天、至少90克/天、20到100克/天、20到80克/天、30到50克/天、40到60克/天、50到70克/天或70到90克/天的平均每日体重增长。在一个实施例中,动物是家禽,并且提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽具有至少50克/天的平均每日体重增长。在某些实施例中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的平均每日体重增长比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽的平均每日体重增长高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在某些实施例中,动物是家禽,并且家禽的年龄是0到14天,并且平均每日体重增长是至少30克/天、至少40克/天或至少50克/天。
在其它实施例中,动物是家禽,家禽的年龄是14到28天,并且平均每日体重增长是至少70克/天、至少80克/天或至少90克/天。
在其它实施例中,动物是家禽,家禽的年龄是29到35天,并且平均每日体重增长是至少50克/天、至少60克/天或至少70克/天。
在可以与前述组合的一些变化形式中,动物是家禽,并且动物饲料组合物是家禽饲料,其中寡糖组合物、家禽饲料预混物或家禽饲料组合物喂养的家禽与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的家禽相比,家禽的平均日增重提高高达约10%,或约5%,1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
在某些变化形式中,家禽患有疾病或病症,或在激发性环境中饲养,其中寡糖组合物、家禽饲料预混物或家禽饲料组合物喂养的家禽与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的家禽相比时,家禽的平均日增重提高高达约30%、约25%、约20%、约15%、约10%或约5%,或1%到30%、5%到30%、10%到30%、5%到20%、10%到20%、1%到20%、1%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
在可以与前述组合的一些变化形式中,动物是猪,并且动物饲料组合物是猪饲料,其中寡糖组合物、猪饲料预混物或猪饲料组合物喂养的猪与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的猪相比,猪的平均日增重提高高达约15%、约10%,或约5%,或1%到15%、2%到15%、3%到15%、4%到15%、5%到15%、10%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
在某些变化形式中,猪患有疾病或病症,或在激发性环境中饲养,其中寡糖组合物、猪饲料预混物或猪饲料组合物喂养的猪与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的猪相比,猪的平均日增重提高高达约40%、约35%、约30%、约25%、约20%、约15%、约10%,或约5%、或1%到40%、5%到40%、10%到40%、15%到40%、20%到40%、25%到40%、30%到40%、1%到30%、5%到30%、10%到30%、5%到20%、10%到20%、1%到20%、1%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
在某些实施例中,动物是猪,并且提供寡糖组合物、猪饲料预混物或猪饲料组合物的猪的平均每日体重增长比提供不包括寡糖组合物的饮食的猪的平均每日体重增长相比高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
平均每周体重增长
在一些变化形式中,向动物提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物导致平均每周体重增长与提供不具有寡糖组合物的饲料的动物相比提高。在一些变化形式中,向动物种群提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物导致平均每周体重增长与提供不具有寡糖组合物的饲料的动物种群相比提高。
在一个实施例中,动物的平均每周体重增长是在给定时间段取平均值的个别动物每周增加的体重。在一些变化形式中,动物种群的平均每周体重增长是每一个个别动物对种群取平均值的平均每周体重增长;其中平均每周体重增长是个别动物经给定时间段取平均值的每周的体重增长。在其它变化形式中,动物种群的平均每周体重增长是经给定时间段取平均值的种群每周增加的总重量除以种群中个别动物的数目。应理解平均每周体重增长可以进一步取平均值,例如提供跨动物种群的平均每周体重增长。
在某些实施例中,动物是家禽,并且提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的平均每周体重增长是至少100克/周、至少200克/周、至少300克/周、至少400克/周、至少500克/周、至少600克/周、至少700克/周、至少800克/周、100到800克/周、100到400克/周、300到600克/周、500到800克/周或350到550克/周。在一个实施例中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的平均每周体重增长是至少400克/周。在某些实施例中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的平均每周体重增长与提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽的平均每周体重增长相比,高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在某些实施例中,动物是猪,并且提供寡糖组合物、猪饲料预混物或猪饲料组合物的猪的平均每周体重增长与提供不包括寡糖组合物的饮食的猪的平均每周体重增长相比,高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
最终体重增长
在一些变化形式中,向动物提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物导致最终体重增长与提供不具有寡糖组合物的饲料的动物相比提高。在一些变化形式中,向动物种群提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物导致平均最终体重增长与提供不具有寡糖组合物的饲料的动物种群相比提高。
在一些变化形式中,向动物或动物种群提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物导致最终体重增长或平均最终体重增长与提供不具有寡糖组合物的饲料的动物或动物种群相比更接近性能目标最大值。性能目标最大值一般指的是给定类型的动物和品种在理想生长条件、理想动物健康状况和理想膳食营养下观测到的切实可行的最高体重增长。
在一个实施例中,最终体重增长是某一时间段个别动物增加的体重的量。举例来说,在一个实施例中,总体重增长是寿命的第0天直到加工动物之前称量最终体重或加工动物当天称量最终体重时个别动物增加的体重的量。举例来说,在一个实施例中,第0天到第28天动物的总体重增长是从寿命的第0天直到寿命的第28天增长的个别动物的体重的量。
在另一实施例中,平均总体重增长是某一时间段,对动物种群取平均值的个别动物增长的体重的量。举例来说,在一个实施例中,平均总体重增长是从寿命的第0天直到加工动物之前称量最终体重或加工动物当天称量最终体重时个别动物增加的体重对动物种群取平均值的量。在另一实施例中,平均总体重增长是动物种群在某一时间段增长的体重除以种群中个别动物的数目的量。举例来说,在一个实施例中,平均总体重增长是从寿命的第0天直到加工动物种群之前称量最终体重或加工动物当天称量最终体重时动物种群增加的体重除以种群中个别动物的数目的量。
应理解总体重增长和平均总体重增长的值可以进一步取平均值。举例来说,相同类型的动物的不同种群的平均总体重增长可以取平均值以获得跨种群的平均总体重增长。
在某些实施例中,动物是家禽,并且提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的最终体重增长是至少3kg、至少2.5kg、至少2kg、至少1.5kg、至少1kg、1到3kg或1.5到2.5kg。在一个实施例中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的最终体重增长是至少2kg。在某些实施例中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的最终体重增长比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽的最终体重增长高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。在某些实施例中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的最终体重增长比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽的最终体重增长高至少0.01kg、至少0.02kg、至少0.03kg、至少0.04kg、至少0.05kg、至少0.06kg、至少0.07kg、至少0.08kg、至少0.09kg、至少0.1kg、0.01到0.1kg、0.03到0.07kg或0.04到0.06kg。
在某些实施例中,动物是家禽,并且提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的平均最终体重增长是至少3kg、至少2.5kg、至少2kg、至少1.5kg、至少1kg、1到3kg或1.5到2.5kg。在一个实施例中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的平均最终体重增长是至少2kg。在某些实施例中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的平均最终体重增长与提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽的平均最终体重增长相比高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。在某些实施例中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的平均最终体重增长与提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽的平均最终体重增长相比高至少0.01kg、至少0.02kg、至少0.03kg、至少0.04kg、至少0.05kg、至少0.06kg、至少0.07kg、至少0.08kg、至少0.09kg、至少0.1kg、0.01到0.1kg、0.03到0.07kg或0.04到0.06kg。
在一些实施例中,动物是家禽,并且家禽的年龄是0到14天、年龄是15到28天、年龄是29到35天、年龄是0到42天、年龄是0到6周或年龄是0到6.5周。在一些实施例中,起始期是寿命的0到14天,生长期是寿命的15到28天,并且育成期是寿命的29到35天。在其它实施例中,起始期是寿命的0到14天,生长期是寿命的15到35天,并且育成期是寿命的36到42天。在其它实施例中,起始期是寿命的0到14天,生长期是寿命的15到39天,并且育成期是寿命的40到46天。应理解家禽的起始期、生长期和育成期的长度可以视家禽的预定用途或家禽产品而改变。举例来说,在一些实施例中,如果家禽的预定用途是用作肉鸡,那么与加工成托盘包装的鸡肉相比,起始期、生长期和育成期的长度可能不同。
在可以与前述任何实施例组合的一些实施例中,家禽是个别家禽,而在其它实施例中,家禽是家禽种群。
在某些实施例中,提供寡糖组合物、猪饲料预混物或猪饲料组合物的猪的最终体重增长与提供不包括寡糖组合物的饮食的猪的最终体重增长相比,高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在某些实施例中,提供寡糖组合物、猪饲料预混物或猪饲料组合物的猪的平均最终体重增长比提供不包括寡糖组合物的饮食的猪的平均最终体重增长相比高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在可以与前述任何实施例组合的一些实施例中,猪是个别猪,而在其它实施例中,猪是猪种群。
b)平均日采食量
在某些变化形式中,向动物提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物导致平均日采食量与提供不包括寡糖组合物的饲料的动物相比提高。
平均日采食量(ADFI)指的是动物在规定时间段食用的饲料的平均质量。在某些变化形式中,通过将已知质量的饲料施配给固定数目的动物的组,使组中的动物自由(随意)地食用所分配的饲料持续规定天数,在所述时段结束时称重未食用的饲料的质量,并且根据施配的饲料质量将去残余饲料质量的差值除以组中的动物数,并且除以所述时段中的天数来计算平均日采食量(ADFI)。在其它变化形式中,可以使用所属领域的技术人员已知的方法,针对死亡并且从组剔除的任何动物对平均日采食量进行校正。
在一些变化形式中,动物是家禽,并且动物饲料组合物是家禽饲料,其中寡糖组合物、家禽饲料预混物或家禽饲料组合物饲料喂养的家禽与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的家禽相比,平均日采食量提高高达约10%,或约5%,或1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
在某些变化形式中,家禽患有疾病或病症,或在激发性环境中饲养,其中寡糖组合物、家禽饲料预混物或家禽饲料组合物喂养的家禽与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的家禽相比时,平均日采食量提高高达约30%、约25%、约20%、约15%、约10%或约5%,或1%到30%、5%到30%、10%到30%、5%到20%、10%到20%、1%到20%、1%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
在可以与前述组合的一些变化形式中,动物是猪,并且动物饲料组合物是猪饲料,其中寡糖组合物、猪饲料预混物或猪饲料组合物喂养的猪与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的猪相比,平均日采食量提高高达约15%、约10%,或约5%,或1%到15%、2%到15%、3%到15%、4%到15%、5%到15%、10%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
在某些变化形式中,猪患有疾病或病症,或在激发性环境中饲养,其中寡糖组合物、猪饲料预混物或猪饲料组合物喂养的猪与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的猪相比,平均日采食量提高高达约40%、约35%、约30%、约25%、约20%、约15%、约10%,或约5%、或1%到40%、5%到40%、10%到40%、15%到40%、20%到40%、25%到40%、30%到40%、1%到30%、5%到30%、10%到30%、5%到20%、10%到20%、1%到20%、1%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
c)动物产品的产量
在某些变化形式中,向动物提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物导致动物产品的产量与提供不包括寡糖组合物的饲料的动物相比提高。在一些实施例中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物与提供不包括寡糖组合物的饲料的动物相比,产生多至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少7%、至少8%、至少9%、至少10%、1到10%、4到10%、6到10%或2到8%的动物产品。举例来说,在一些实施例中,动物产品是动物的肉,并且提供如本文所述的寡糖组合物的动物与不提供寡糖组合物的动物相比产生更大量的肉。在一些实施例中,向动物种群提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物导致动物产品的平均产量与提供不包括寡糖组合物的饲料的动物种群相比提高。在一些变化形式中,平均动物产品产量是跨动物种群取平均值的从每一个个别动物获得的动物产品的量。
在一些实施例中,动物产品是动物的肉(例如可以售卖给客户、加工产生食品产品或被人类食用的肉)。在某些实施例中,动物是家禽,并且动物产品是切除内脏的家禽禽体、来自切除内脏的家禽禽体的腿肉、来自切除内脏的家禽禽体的胸脯肉、来自切除内脏的家禽禽体的鸡腿肉、来自切除内脏的家禽禽体的脂肪、来自去骨禽体的胸脯肉或来自去骨禽体的腿肉。在其它实施例中,动物是家禽,并且动物产品是白肉、胸脯肉片和胸脯嫩肉。在另一实施例中,动物是家禽并且产品是托盘包装的鸡肉在另一实施例中,动物是家禽并且产品是无内脏的整只禽鸟(WOG)。
在一些实施例中,动物产品的产量是从个别动物获得的产量。在一些实施例中,平均动物产品产量是跨种群取平均值的从动物种群中的每一个个别动物获得的产量。在另一实施例中,动物产品的平均产量是从动物种群获得的动物产品总产量除以动物种群中个别动物数目。
在一些变化形式中,动物是家禽,切除内脏的家禽禽体的腿肉的产量是提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的活体重量的至少6%、至少8%、至少10%、至少12%、6到12%、8到12%、10到18%、12到16%或12到14%。在某些变化形式中,来自提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的切除内脏的家禽禽体的腿肉的产量比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在一些变化形式中,动物是家禽,并且切除内脏的家禽禽体的腿肉的平均产量是提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的活体重量的至少6%、至少8%、至少10%、至少12%、6到12%、8到12%、10到18%、12到16%或12到14%。在某些变化形式中,来自提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的切除内脏的家禽禽体的腿肉的平均产量比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在一些变化形式中,动物是家禽,并且来自切除内脏的家禽禽体的胸脯肉的产量是提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的活体重量的至少10%、至少12%、至少15%、至少16%、至少18%、至少20%、至少22%、至少24%、至少28%、10到18%、12到16%、18到29%、20到27%或20到25%。在某些变化形式中,来自提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的切除内脏的家禽禽体的胸脯肉的产量比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在一些变化形式中,动物是家禽,并且来自切除内脏的家禽禽体的胸脯肉的平均产量是提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的活体重量的至少10%、至少12%、至少15%、至少16%、至少18%、至少20%、至少22%、至少24%、至少28%、10到18%、12到16%、18到29%、20到27%或20到25%。在某些变化形式中,来自提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的切除内脏的家禽禽体的胸脯肉的平均产量比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在一些变化形式中,动物是家禽,并且来自切除内脏的家禽禽体的鸡腿肉的产量是提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的活体重量的至少5%、至少7%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、5到14%、7到10%、7到15%、9到13%或9到11%。在某些变化形式中,来自提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的切除内脏的家禽禽体的鸡腿肉的产量比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在一些变化形式中,动物是家禽,并且来自切除内脏的家禽禽体的鸡腿肉的平均产量是提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的活体重量的至少5%、至少7%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、5到14%、7到10%、7到15%、9到13%或9到11%。在某些变化形式中,来自提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的切除内脏的家禽禽体的鸡腿肉的平均产量比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在一些变化形式中,动物是家禽,并且去骨禽体的胸脯肉的产量是提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的活体重量的至少14%、至少16%、至少18%、至少20%、至少22%、至少24%、14到16%、18到30%、20到28%或20到26%。在某些变化形式中,来自提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的去骨禽体的胸脯肉的产量比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在一些变化形式中,动物是家禽,并且去骨禽体的胸脯肉的平均产量是提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的活体重量的至少14%、至少16%、至少18%、至少20%、至少22%、至少24%、14到16%、18到30%、20到28%或20到26%。在某些变化形式中,来自提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的去骨禽体的胸脯肉的平均产量比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在一些变化形式中,动物是家禽,并且去骨禽体的腿肉的产量是提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的活体重量的至少6%、至少8%、至少10%、至少12%、至少14%、至少16%、至少18%、6到18%、8到16%、12到21%、14到19%或14到17%。在某些变化形式中,来自提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的去骨禽体的腿肉的产量比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在一些变化形式中,动物是家禽,并且去骨禽体的腿肉的平均产量是提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的活体重量的至少6%、至少8%、至少10%、至少12%、至少14%、至少16%、至少18%、6到18%、8到16%、12到21%、14到19%或14到17%。在某些变化形式中,来自提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的去骨禽体的腿肉的平均产量比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在一些变化形式中,动物是家禽,并且切除内脏的家禽禽体的脂肪的产量是提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的活体重量的至少0.1%、至少0.2%、至少0.3%、至少0.4%、至少0.5%、至少0.6%、至少0.7%、至少0.8%、至少0.9%、至少1%、至少1.2%、至少1.4%、至少1.6%、0.1到2%、0.2到1%、0.5到2%或0.3到0.7%。在某些变化形式中,来自提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的切除内脏的家禽禽体的脂肪的产量比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在一些变化形式中,动物是家禽,并且切除内脏的家禽禽体的脂肪的平均产量是提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的活体重量的至少0.1%、至少0.2%、至少0.3%、至少0.4%、至少0.5%、至少0.6%、至少0.7%、至少0.8%、至少0.9%、至少1%、至少1.2%、至少1.4%、至少1.6%、0.1到2%、0.2到1%、0.5到2%或0.3到0.7%。在某些变化形式中,来自提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的切除内脏的家禽禽体的脂肪的平均产量比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在一些变化形式中,动物是家禽,并且切除内脏的家禽禽体的产量是提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的活体重量的至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、50到95%、60到85%或65到75%。在某些变化形式中,来自提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的切除内脏的家禽禽体的产量比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
在一些变化形式中,动物是家禽,并且切除内脏的家禽禽体的平均产量是提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的活体重量的至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、50到95%、60到85%或65到75%。在某些变化形式中,来自提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的切除内脏的家禽禽体的平均产量比提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽高至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、1到10%、2到8%或3到5%。
家禽加工领域的技术人员众所周知将禽体去骨的方法。应理解从家禽获得的肉可以例如以回收的肉的质量比加工之前禽鸟的最终体重的比率来测量。
在一些变化形式中,动物是家禽,并且在家禽加工产生切除内脏的家禽禽体、去骨禽体、白肉、胸脯肉片和胸脯肉嫩肉、托盘包装的鸡肉、无内脏的整只禽鸟(WOG)或如上文所述的肉之前,所述家禽是至少35天大、至少42天大、至少6周大、至少6.5周大。
在其它变化形式中,动物是家禽,并且动物产品是蛋类。
在一些实施例中,动物是猪,并且猪产品是猪肉(例如可以售卖给客户、加工成食品产品或被人类食用的猪肉)。在一些实施例中,猪产品的产量是从个别猪获得的产量。在一些实施例中,平均猪产品产量是跨种群取平均值的从猪种群中的每一个个别猪获得的产量。在另一实施例中,猪产品的平均产量是从猪种群获得的猪产品的总产量除以猪种群中个别猪的数目。
在某些变化形式中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物或动物种群与提供不包括寡糖组合物但包括一种或多种抗生素、一种或多种离子载体、可溶性玉米纤维、经改性的小麦淀粉或酵母甘露聚糖或其任何组合的饮食的动物或动物种群相比具有较高平均每日体重增长、较高平均每周体重增长、较高最终体重增长、较高平均最终体重增长或提高的平均动物产品产量或其任何组合。
所属领域的技术人员将了解最大理论体重增长可能因不同类型的动物而不同,并且可能因为相同类型的动物(例如不同类型的肉鸡或不同类型猪)的不同品种而不同。
在一些实施例中,动物是家禽。在可以与前述任何实施例组合的一些实施例中,家禽是个别家禽,而在其它实施例中,家禽是家禽种群。在其它实施例中,动物是猪。在可以与前述任何实施例组合的一些实施例中,猪是个别猪,而在其它实施例中,猪是猪种群。
d)饲料转化率
在一些变化形式中,提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物与提供不包括寡糖组合物的饮食的动物相比具有较低的饲料转化率。在一些变化形式中,饲料转化率(FCR)指的是输入的饲料质量(例如动物食用)比动物输出(其中动物输出是目标动物产品)的比率。举例来说,乳品动物的动物输出是乳汁,而针对肉饲养的动物的动物输出是身体物料。
在一些变化形式中,动物为了肉饲养,并且目标动物输出是身体物料。因此,在一些变化形式中,FCR指的是食用的饲料的重量与加工之前动物的最终体重的比率。在一些变化形式中,FCR指的是食用的饲料的重量与加工之前动物的最终体重增长的比率。应理解可以测量动物或动物种群经不同时间段的FCR。举例来说,在一些变化形式中,FCR是动物的整个寿命期间的FCR。在其它变化形式中,FCR是每日FCR或每周FCR,或直到特定时刻(例如某一天)测量的累计FCR。
所属领域的技术人员应了解性能目标最小饲料转化率(最优FCR)可能因动物的不同类型而不同,并且可以因一种类型动物的不同品种(例如肉鸡的不同品种或猪的不同品种)而不同。性能目标最小饲料转化率还可以视动物的年龄(例如生长期的鸡或猪与育成期的鸡或猪相比)或动物的性别而不同。应明确最优FCR可以视这些因素的任何组合而不同。
性能目标最小值一般指的是给定动物和品种在理想生长条件、理想动物健康状况和理想膳食营养下观测到的最低饲料效率。所属领域的技术人员众所周知,在通常生长条件下,动物不能实现性能目标最小FCR。由于各种健康状况、营养、环境和/或团体影响,动物不能实现其性能目标最小FCR。当在激发性环境中饲养时动物不能实现其性能目标最小FCR,所述激发性环境可以包括例如环境病原性应激、过高的环境温度(热应激)、过高的环境湿度、拥挤或其它群聚相互作用,如难以获得饲料或饮用水。在一些实施例中,动物由于疾病或环境病原性应激而不能实现其性能目标最小FCR。在其它实施例中,动物由于过高的环境温度(热应激)或过高的环境湿度而不能实现其性能目标最小FCR。在其它实施例中,动物由于拥挤或其它群聚相互作用(如难以获得饲料或饮用水)而不能实现其性能目标最小FCR。
在一些变化形式中,提供不包括如本文所述的寡糖组合物的饮食的动物的FCR比性能目标最小FCR高至少1%、比性能目标最小FCR高至少2%、比性能目标最小FCR高至少3%、比性能目标最小FCR高至少4%、比性能目标最小FCR高至少5%、比性能目标最小FCR高至少6%、比性能目标最小FCR高至少7%、比性能目标最小FCR高至少8%、比性能目标最小FCR高至少9%或比性能目标最小FCR高至少10%。在某些实施例中,提供不包括如本文所述的寡糖组合物的饮食的动物的FCR比性能目标最小值高1%到10%、比性能目标最小值高2%到10%或比性能目标最小值高5%到10%。
在一些变化形式中,提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物的FCR与提供不包括寡糖组合物的饮食的动物相比更接近性能目标最小值。在具体实施例中,提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物的FCR比性能目标最小值高0到10%、比性能目标最小值高0到5%或比性能目标最小值高0到2%。
在一些变化形式中,提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物与提供不包括寡糖组合物的饮食的动物相比具有较低的饲料转化率。举例来说,在某些变化形式中,提供包含寡糖组合物的饮食的动物与提供不包括寡糖组合物的饮食的动物相比食用的食品较少,但具有相同动物输出。在其它变化形式中,提供包含寡糖组合物的饮食的动物与提供不包括寡糖组合物的饮食的动物相比食用相同量的食品但具有较高的动物输出。在其它变化形式中,提供包含寡糖组合物的饮食的动物与提供不包括寡糖组合物的饮食的动物相比食用的食品较少并且具有较高的动物输出。
在一些变化形式中,提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物的FCR与提供不包括寡糖组合物的饮食的动物相比,降低至少1%、至少2%、至少4%、至少6%、至少8%、至少10%、至少12%、1到10%、4到10%、1到8%、4到8%、1到6%或4到6%。在一些变化形式中,动物是家禽。在某些变化形式中,家禽的FCR在0到14天的寿命、15到28天的寿命、29到35天的寿命、35天、42天、6周、6.5周、0到35天的寿命、0到42天的寿命、0到6周的寿命、0到6.5周的寿命、15到35天的寿命、36到42天的寿命、15到39天的寿命或40到46天的寿命期间降低。
在一个实施例中,提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的35天的FCR与提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽相比降低4到6%。举例来说,在某一实施例中,提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的35天的FCR是1.53,提供不具有寡糖组合物的饮食的家禽的35天的FCR是1.61,并且提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的FCR与提供不具有寡糖组合物的饮食的家禽相比降低约5%。在一些实施例中,提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的家禽的42天、6周或6.5周的FCR与提供不包括寡糖组合物的饮食的家禽相比降低4到6%。
在一些变化形式中,提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物种群与提供不包括寡糖组合物的饮食的动物种群相比具有较低的FCR,其中FCR针对动物种群中的死亡率进行校正。
在某些变化形式中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物与提供不包括寡糖组合物但包括一种或多种抗生素、一种或多种离子载体、可溶性玉米纤维、经改性的小麦淀粉或酵母甘露聚糖,或其任何组合的饮食的动物相比具有较低FCR。
所属领域的技术人员已知,当测定FCR时,可以根据死亡率调整FCR来减少小数目统计产生的噪点。所属领域的技术人员众所周知根据死亡率调整FCR的方法。
在可以与前述任何实施例组合的一些实施例中,家禽是个别家禽,而在其它实施例中,家禽是家禽种群。
在一些变化形式中,动物是家禽,并且动物饲料组合物是家禽饲料,其中寡糖组合物、家禽饲料预混物或家禽饲料组合物饲料喂养的家禽与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的家禽相比,饲料转化率(FCR)降低高达约10%,或约5%,或1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
在某些变化形式中,家禽患有疾病或病症,或在激发性环境中饲养,其中寡糖组合物、家禽饲料预混物或家禽饲料组合物饲料喂养的家禽与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的家禽相比时,饲料转化率(FCR)降低高达约30%、约25%、约20%、约15%、约10%或约5%,或1%到30%、5%到30%、10%到30%、5%到20%、10%到20%、1%到20%、1%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
在一些变化形式中,动物是猪,并且动物饲料组合物是猪饲料,其中寡糖组合物、猪饲料预混物或猪饲料组合物喂养的猪与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的猪相比时,饲料转化率(FCR)降低高达约15%、约10%或约5%、或1%到15%、2%到15%、3%到15%、4%到15%、5%到15%、10%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
在某些变化形式中,猪患有疾病或病症,或在激发性环境中饲养,其中寡糖组合物、猪饲料预混物或猪饲料组合物喂养的猪与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的猪相比,饲料转化率(FCR)降低高达约40%、约35%、约30%、约25%、约20%、约15%、约10%,或约5%、或1%到40%、5%到40%、10%到40%、15%到40%、20%到40%、25%到40%、30%到40%、1%到30%、5%到30%、10%到30%、5%到20%、10%到20%、1%到20%、1%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
e)死亡率
在一些变化形式中,提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物或动物种群的死亡率相对于不提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物或动物种群的死亡率降低。死亡率降低可以包括例如按每头计的死亡率降低。所属领域的技术人员将了解按每头计的死亡率作为死亡动物的数目比执行时段开始时的动物总数的比率来测定。死亡率降低可以包括例如按重量计的死亡率降低。所属领域的技术人员将了解按重量计的死亡率作为因死亡而失去的动物总重量比活动物的总重量加死亡动物的总重量的比率来测定。
在一些实施例中,提供不包括寡糖组合物的基础饲料的动物的按每头计的死亡率是至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少10%或至少20%。
在一些实施例中,向动物或动物种群提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物与不提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物或动物种群相比导致按每头计的死亡率降低0到90%、0到80%、20到70%、30到60%、40到60%或45到55%。
举例来说,在一个实施例中,家禽种群提供如本文所述的动物饲料组合物并且按每头计的死亡率是0.8%,相比之下,提供不具有寡糖组合物的饲料的家禽种群的按每头计的死亡率是1.7%。因此,在一个实例中,提供动物饲料组合物的家禽种群的按每头计的死亡率与提供不具有寡糖组合物的饲料的家禽种群相比降低51%。
在某些变化形式中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物与提供不包括寡糖组合物但包括一种或多种抗生素、一种或多种离子载体、可溶性玉米纤维、经改性的小麦淀粉或酵母甘露聚糖,或其任何组合的饮食的动物相比具有较低的死亡率。
f)一致性
在其它实施例中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物种群与不提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物种群相比,一致性提高。一致性提高可以包括例如动物种群的最终体重的相对变化率降低,其中相对变化率是最终体重除以平均最终体重的标准差。在一些实施例中,最终体重的相对变化率降低至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、10到75%、20到60%、25到50%、25到40%或30到40%,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物种群与不提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物种群相比具有提高的一致性。
在一些变化形式中,动物种群的一致性提高可以提高动物加工(包括例如机械加工)从动物获得肉的效率。
在某些变化形式中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物种群与提供不包括寡糖组合物但包括一种或多种抗生素、一种或多种离子载体、可溶性玉米纤维、经改性的小麦淀粉或酵母甘露聚糖,或其任何组合的饮食的动物种群相比具有更高的一致性。
在可以与前述任何实施例组合的一些实施例中,家禽是个别家禽,而在其它实施例中,家禽是家禽种群。
g)脂肪酸浓度
在一些实施例中,用寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物喂养的动物与没有用寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物喂养的动物相比,消化系统中的挥发性脂肪酸(VFA)浓度将提高。挥发性脂肪酸可以包括例如乙酸、丁酸或戊酸,或其组合。在一些实施例中,用寡糖组合物或动物饲料组合物喂养的动物与喂养寡糖组合物或动物饲料组合物之前的同一动物相比,消化系统中的VFA浓度将提高。VFA浓度可以通过所属领域中已知的任何适当方法(即例如气相色谱)来测定。在某些实施例中,用寡糖组合物或动物饲料组合物喂养的动物的消化系统中的VFA浓度将提高约1%、约5%、约8%、约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约40%、约50%、约60%、约70%、约80%、约90%或约100%。
在一些实施例中,用寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物喂养的动物与没有用寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物喂养的动物相比,消化系统中的短链脂肪酸(SCFA)浓度将提高。在一些实施例中,用寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物喂养的动物与用寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物喂养之前的同一动物相比,消化系统中的SCFA浓度将提高。
短链脂肪酸包括乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、2-甲基-丁酸、戊酸、异戊酸以及乳酸。SCFA浓度可以通过所属领域中已知的任何适当方法(即例如气相色谱)来测定。所属领域的技术人员将了解,短链脂肪酸可以其对应的结合物基质(例如乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、异丁酸酯、2-甲基-丁酸酯、戊酸酯、异戊酸酯、乳酸酯)的形式存在和/或测定。
在某些实施例中,用寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物喂养的动物的消化系统中的SCFA浓度将提高约1%、约5%、约8%、约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约40%、约50%、约60%、约70%、约80%、约90%或约100%。
在一些实施例中,动物的回肠SCFA浓度将提高。在其它实施例中,动物的盲肠SCFA浓度将提高。在一些变化形式中,提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物与不提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物相比,回肠SCFA浓度或盲肠SCFA浓度或其组合将提高至少1%、至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、1到80%、10到80%、10到50%、30到80%或30到50%。在某些变化形式中,SCFA是丁酸、丙酸、乙酸、戊酸、异丁酸、异戊酸、2-甲基-丁酸或乳酸或其任何组合。在一种变化形式中,SCFA是丁酸或丙酸或其组合。
在一些实施例中,用寡糖组合物喂养的动物在病原性或其它有害微生物存在下将经历消化系统内的降低。在一些实施例中,寡糖组合物为肠道微生物提供优选的食物来源,肠道微生物是病原性或其它有害微生物的天然竞争者。在其它实施例中,寡糖组合物结合于病原性或其它有害微生物的外表面(例如外壁碳水化合物受体),例如通过降低肠道粘着性来抑制其定殖肠道的能力。在一些实施例中,病原性或其它有害微生物是肠产毒性物种或菌株。在某些实施例中,病原性或其它有害微生物选自包括弯曲杆菌属(Campylobacterspp)、沙门氏菌属(Salmonella spp)和埃希氏菌属(Eschericia spp)的成员的组。在一个实施例中,病原性或其它有害微生物是空肠弯曲杆菌(Campylobater jejuni)或大肠弯曲杆菌(Campylobacter coli)。
在一些实施例中,用寡糖组合物喂养的动物的饮食中可能不需要提供抗生素,或可能需要较低剂量的抗生素。在一些实施例中,用寡糖组合物喂养但不用抗生素喂养的动物与用抗生素但不用寡糖组合物喂养的动物相比会展现相同或更好的饲料转化率或饲料效率。
在某些变化形式中,提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物与提供不包括寡糖组合物但包括一种或多种抗生素、一种或多种离子载体、可溶性玉米纤维、经改性的小麦淀粉或酵母甘露聚糖或其任何组合的饮食的动物相比,具有较高消化系统SCFA浓度、盲肠SCFA浓度或回肠SCFA浓度。
在一些实施例中,提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物与提供不包括寡糖组合物的饮食的动物相比可获得饮食中的更多营养物。提供如本文所述的寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物可获得的更多营养物可以包括例如氨基酸、代谢能、矿物质或维生素或其任何组合。举例来说,在某些实施例中,包含寡糖组合物的饮食比不包含寡糖组合物的饮食更容易被动物消化。可以通过例如比较动物的排泄物中未消化的残余营养物的量与饲料中存在的营养物的量来测量消化率。
在可以与前述任何实施例组合的一些实施例中,动物是家禽。在某些实施例中,家禽是个别家禽,而在其它实施例中,家禽是家禽种群。
应理解本文所述的方法包括向动物或动物种群提供如本文所述的任何寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物,以本文所述的任何方式提高动物或动物种群的生长。举例来说,本文提供一种提高动物种群的生长的方法,包含用如下动物饲料喂养动物种群,
其中按动物饲料的重量计,动物饲料包含低于5,000ppm wt%干燥寡糖组合物的包含率的寡糖组合物;
其中寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
至少1mol%α-(1,3)糖苷键;
至少1mol%β-(1,3)糖苷键;和
至少15mol%β-(1,6)糖苷键;以及
其中至少10干重%寡糖组合物的聚合度是至少3;以及
提高动物种群的生长。
在可以与前述任何实施例组合的一些实施例中,提高动物种群的生长可以包括例如提高体重增长、降低食品转化率(FCR)、提高所提供的饲料的消化率、增加从所提供的饲料释放的营养物、提高平均动物产品产量、降低死亡率或提高动物一致性,或其任何组合。本文所述的提高生长的方法可以包括向动物或动物种群提供本文所述的任何寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物。
在可以与前述任何实施例组合的其它实施例中,动物种群可能患有疾病或病症。举例来说,在某些实施例中,疾病或病症是坏死性肠炎、球虫病、营养吸收不良综合症、肠道屏障瓦解、大肠杆菌败血症、卵黄囊感染、沙门氏菌感染或弯曲杆菌感染。在一个实施例中,疾病或病症是坏死性肠炎。在一些变化形式中,投与本文所述的的寡糖组合物、动物饲料预混料或动物饲料组合物会提高患有这类疾病或病症的动物种群的生长。
向动物提供寡糖组合物的方法
本文所述的提高动物或动物种群的生长的方法包括向动物或动物种群提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料。寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料可以任何适合形式使用任何适合喂养时间表提供给任何适合类型的动物,来提高动物或动物种群的生长。
动物的类型
寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物可以提供给任何适合动物。在一些实施例中,动物是单胃动物。通常应理解,单胃动物具有单个隔室的胃。在其它实施例中,动物是反刍动物。通常应理解,反刍动物具有多个隔室的胃。在一些变化形式中,动物是前反刍期的反刍动物。这类前反刍期的反刍动物的实例包括保育期的牛犊。
在一些变化形式中,动物是家禽。家禽的实例包括鸡、鸭、火鸡、鹅、鹌鹑或考尼什母鸡(Cornish game hen)。在一种变化形式中,动物是鸡。在一些实施例中,家禽是莱雅鸡(layer hen)、肉鸡或火鸡。
在其它实施例中,动物是哺乳动物,包括例如牛、猪、山羊、绵羊、鹿、野牛、兔、羊驼、大羊驼、骡子、马、驯鹿、水牛、牦牛、豚鼠、大鼠、小鼠、羊驼、狗或猫。在一种变化形式中,动物是牛。在另一变化形式中,动物是猪。
动物饲料组合物还可以用于水产养殖。在一些实施例中,动物是水生动物。水生动物的实例可以包括鳟鱼、鲑鱼、海鲈、罗非鱼、虾、牡蛎、贝类、蚌、龙虾或螯虾。在一种变化形式中,动物是鱼。
本文所述的寡糖组合物可以喂养个别动物或动物种群。举例来说,在动物是家禽的变化形式中,寡糖组合物可以喂养个别家禽或家禽种群。
动物饲料组合物的形式
寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物可以任何适当形式(包括例如固体形式、液体形式或其组合)提供给动物。在某些实施例中,寡糖组合物或动物饲料组合物是液体,如糖浆或溶液。在其它实施例中,寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物是固体,如团粒或粉末。在其它实施例中,寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物可以在液体和固体组分(如糊状物)中喂养动物。
喂养时间表
寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物可以按任何适当时间表提供给动物。在一些实施例中,每天一次、每周一次、每月一次、每隔一天一次、每周至少三天或每个月至少七天向动物提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物。在一些实施例中,在特定饮食阶段期间向动物提供寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物。
举例来说,一些动物在寿命的0到14天提供起始饮食。在其它实施例中,动物在寿命的15到28天、寿命的15到35天或寿命的15到39天提供生长饮食。在其它实施例中,动物在寿命的29到35天、寿命的36到42天或寿命的40到46天提供育成饮食。
在某些变化形式中,寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物在起始饮食阶段、生长饮食阶段或育成饮食阶段或其任何组合期间提供给动物。
在某些实施例中,动物是家禽,并且家禽在寿命的0到15天提供起始饮食,在寿命的16到28天提供生长饮食并且在寿命的29到35天提供育成饮食。在其它实施例中,动物是家禽,并且家禽在寿命的0到14天提供起始饮食,在寿命的15到35天提供生长饮食并且在寿命的36到42天提供育成饮食。在其它实施例中,动物是家禽,并且家禽在寿命的0到14天提供起始饮食,在寿命的15到39天提供生长饮食并且在寿命的20到46天提供育成饮食。
在一些变化形式中,寡糖组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物在起始饮食阶段、生长饮食阶段或育成饮食阶段或其任何组合期间提供给家禽。
制造寡糖组合物的方法
一方面,本文提供制造适用于动物饲料组合物、动物饲料预混物中或直接喂养动物的寡糖组合物的方法。在一些变化形式中,所述方法包括组合饲料糖与催化剂形成反应混合物,并且从反应混合物的至少一部分制造寡糖组合物。参看图1,工艺100描绘从糖制造寡糖组合物,并且制造的这类寡糖组合物可以随后精制并且进一步加工形成动物饲料成分(如寡糖糖浆或粉末)的示范性工艺。在步骤102中,在反应器中组合一种或多种糖与催化剂。糖可以包括例如单糖、二糖和/或三糖。催化剂具有酸性基团和离子基团两者。在一些变化形式中,催化剂是包括酸性单体和离子单体的聚合催化剂。在其它变化形式中,催化剂是包括酸性部分和离子部分的固体支撑型催化剂。
在步骤104中,步骤102中的寡糖组合物精制去除细粒固体、减少颜色和降低传导性,和/或调节分子量分布。可以使用所属领域中已知的精制寡糖组合物的任何适合方法,包括例如使用过滤单元、碳或其它吸附剂、色谱分离器或离子交换柱。举例来说,在一种变化形式中,寡糖组合物用粉末状活性碳处理以减少颜色、微过滤以去除细粒固体,以及通过强酸性阳离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂来去除盐。在另一变化形式中,寡糖组合物经微过滤去除细粒固体并且通过弱碱性阴离子交换树脂。在另一变化形式中,寡糖组合物通过模拟移动床色谱分离器以去除低分子量物质。
在步骤106中,精制的寡糖组合物进行进一步加工产生寡糖糖浆或粉末。举例来说,在一种变化形式中,精制的寡糖浓缩形成糖浆。可以使用所属领域中已知浓缩溶液的任何适合方法,如使用真空蒸发器。在另一变化形式中,精制的寡糖组合物经喷雾干燥形成粉末。可以使用所属领域中已知喷雾干燥溶液形成粉末的任何适合方法。
在其它变化形式中,工艺100可以改良成具有额外步骤。举例来说,步骤102中制造的寡糖组合物可以稀释(例如在稀释槽中),接着在步骤104中精制之前进行碳处理使寡糖组合物脱色。在其它变化形式中,步骤102中制造的寡糖组合物可以在模拟移动床(SMB)分离步骤中进一步加工以降低可消化碳水化合物含量。
在其它变化形式中,工艺100可以改良成具有较少步骤。举例来说,在一种变化形式中,制造寡糖糖浆或粉末的步骤106可以省略,并且步骤104的精制寡糖组合物可以直接用作制造动物饲料组合物的成分。
下文中进一步详细描述示范性工艺100中的每一个步骤、各步骤中的反应物和加工条件以及各步骤中制造的组合物。
a)饲料糖
本文所述的制备寡糖组合物的方法中使用的饲料糖可以包括一种或多种糖。在一些实施例中,一种或多种糖选自单糖、二糖、三糖和短链寡糖,或其任何混合物。在一些实施例中,一种或多种糖是单糖,如一种或多种C5或C6单糖。示范性单糖包括葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、木糖、木酮糖以及阿拉伯糖。在一些实施例中,一种或多种糖是C5单糖。在其它实施例中,一种或多种糖是C6单糖。在一些实施例中,一种或多种糖选自葡萄糖、半乳糖、甘露糖、乳糖或其相应糖醇。在其它实施例中,一种或多种糖选自果糖、木糖、阿拉伯糖或其相应糖醇。在一些实施例中,一种或多种糖是二糖。示范性二糖包括乳糖、蔗糖和纤维二糖。在一些实施例中,一种或多种糖是三糖,如麦芽三糖或棉子糖。在一些实施例中,一种或多种糖包含短链寡糖的混合物,如麦芽糖-糊精。在某些实施例中,一种或多种糖是从玉米淀粉的部分水解获得的玉米糖浆。在具体实施例中,一种或多种糖是右旋糖当量(DE)低于50的玉米糖浆(例如10DE玉米糖浆、18DE玉米糖浆、25DE玉米糖浆或30DE玉米糖浆)。
在一些实施例中,所述方法包括组合两种或更多种糖与催化剂产生一种或多种寡糖。在一些实施例中,两种或更多种糖选自葡萄糖、半乳糖、甘露糖和乳糖(例如葡萄糖和半乳糖)。
在其它实施例中,所述方法包括组合糖(例如单糖、二糖、三糖等,和/或其它短寡糖)的混合物与催化剂产生一种或多种寡糖。在一个实施例中,所述方法包括组合玉米葡萄糖糖浆与催化剂产生一种或多种寡糖。
在其它实施例中,所述方法包括组合多糖与催化剂产生一种或多种寡糖。在一些实施例中,多糖选自淀粉、瓜尔豆胶、黄原胶和金合欢胶。
在其它实施例中,所述方法包括组合糖和糖醇的混合物与催化剂产生一种或多种寡糖。在具体实施例中,所述方法包括将选自葡萄糖醇、山梨糖醇、木糖醇和阿拉伯糖醇组成的组的一种或多种糖和一种或多种醇与催化剂组合产生一种或多种寡糖。
在某些变化形式中,饲料糖包括葡萄糖、甘露糖、半乳糖、木糖、麦芽糖-糊精、阿拉伯糖或半乳糖,或其任何组合。饲料糖的选择将影响制造的所得寡糖组合物。举例来说,在饲料糖全部是葡萄糖的一种变化形式中,所得寡糖组合物是葡萄糖-寡糖。在饲料糖全部是甘露糖的另一变化形式中,所得寡糖组合物是甘露糖-寡糖。在饲料糖包括葡萄糖和半乳糖的另一变化形式中,所得寡糖组合物是葡萄糖-半乳糖-寡糖。在饲料糖全部是木糖的另一变化形式中,所得寡糖组合物是木糖-寡糖。在饲料糖包括麦芽糖-糊精的另一变化形式中,所得寡糖组合物是葡萄糖-寡糖。在饲料糖包括木糖、葡萄糖和半乳糖的另一变化形式中,所得寡糖组合物是葡萄糖-半乳糖-木糖-寡糖。在饲料糖包括阿拉伯糖和木糖的一种变化形式中,所得寡糖组合物是阿拉伯糖-木糖-寡糖。在饲料糖包括葡萄糖和木糖的另一变化形式中,所得寡糖组合物是葡萄糖-木糖-寡糖。在饲料糖包括葡萄糖、半乳糖和木糖的另一变化形式中,所得寡糖组合物是木糖-葡萄糖-半乳糖-寡糖。
在制造本文的寡糖组合物的一些变化形式中,糖可以馈料溶液形式提供,其中糖与水组合并且馈入到反应器中。在其它变化形式中,糖以固体形式馈入到反应器并且与反应器中的水组合。
本文所述的方法中所用的糖可以从任何商业已知来源获得,或根据所属领域中已知的任何方法制造。
b)催化剂
制备本文所述的寡糖组合物的方法中所用的催化剂包括聚合催化剂和固体支撑型催化剂。
在一些实施例中,催化剂是由连接形成聚合主链的酸性单体和离子单体(其在本文中也称为“离聚物”)制成的聚合物。各酸性单体包括至少一种布朗斯特-劳里酸,并且各离子单体包括至少一个含氮阳离子基团、至少一个含磷阳离子基团或其任何组合。在聚合催化剂的某些实施例中,酸性单体和离子单体中的至少一些可以独立地包括将布朗斯特-劳里酸或阳离子基团(适当时)连接到聚合主链的一部分的连接基团。对于酸性单体,布朗斯特-劳里酸和连接基团一起形成侧链。类似地,对于离子单体,阳离子基团和连接基团一起形成侧链。参看图2A和2B中描绘的聚合催化剂的部分,侧链侧接于聚合主链。
另一方面,催化剂是固体支撑型催化剂,具有各自附接到固体支撑物的酸性部分和离子部分。各酸性部分独立地包括至少一种布朗斯特-劳里酸,并且各离子部分包括至少一个含氮阳离子基团、至少一个含磷阳离子基团或其任何组合。在固体支撑型催化剂的某些实施例中,酸性部分和离子部分的至少一些可以独立地包括将布朗斯特-劳里酸或阳离子基团(适当时)连接到固体支撑物的连接基团。参看图3,制造的催化剂是具有酸性部分和离子部分的固体支撑型催化剂。
酸性单体和部分
聚合催化剂包括多个酸性单体,而固体支撑型催化剂包括附接到固体支撑物的多个酸性部分。
在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)多个酸性单体或(例如固体支撑型催化剂的)多个酸性部分具有至少一种布朗斯特-劳里酸。在某些实施例中,(例如聚合催化剂的)多个酸性单体或(例如固体支撑型催化剂的)多个酸性部分具有一种布朗斯特-劳里酸或两种布朗斯特-劳里酸。在某些实施例中,(例如聚合催化剂的)多个酸性单体或(例如固体支撑型催化剂的)多个酸性部分具有一种布朗斯特-劳里酸,而其它具有两种布朗斯特-劳里酸。
在一些实施例中,各布朗斯特-劳里酸独立地选自磺酸、膦酸、乙酸、间苯二甲酸以及硼酸。在某些实施例中,各布朗斯特-劳里酸独立地是磺酸或膦酸。在一个实施例中,各布朗斯特-劳里酸是磺酸。应理解(例如聚合催化剂的)酸性单体或(例如固体支撑型催化剂的)酸性部分中的布朗斯特-劳里酸在每次出现时可以相同或在一次或多次出现时可以不同。
在一些实施例中,聚合催化剂的一个或多个酸性单体直接连接到聚合主链,或固体支撑型催化剂的一个或多个酸性部分直接连接到固体支撑物。在其它实施例中,(例如聚合催化剂的)一个或多个酸性单体或(例如固体支撑型催化剂的)一个或多个酸性部分各自独立地进一步包括将布朗斯特-劳里酸连接到聚合主链或固体支撑物(视具体情况而定)的连接基团。在某些实施例中,一些布朗斯特-劳里酸直接连接到聚合主链或固体支撑物(视具体情况而定),而其它布朗斯特-劳里酸通过连接基团连接到聚合主链或固体支撑物(视具体情况而定)。
在布朗斯特-劳里酸通过连接基团连接到聚合主链或固体支撑物(视具体情况而定)的那些实施例中,各连接基团独立地选自未经取代或经取代的烷基连接基团、未经取代或经取代的环烷基连接基团、未经取代或经取代的烯基连接基团、未经取代或经取代的芳基连接基团以及未经取代或经取代的杂芳基连接基团。在某些实施例中,连接基团是未经取代或经取代的芳基连接基团或未经取代或经取代的杂芳基连接基团。在某些实施例中,连接基团是未经取代或经取代的芳基连接基团。在一个实施例中,连接基团是苯基连接基团。在另一实施例中,连接基团是经羟基取代的的苯基连接基团。
在其它实施例中,(例如聚合催化剂的)酸性单体或(例如固体支撑型催化剂的)酸性部分中的各连接基团独立地选自:
未经取代的烷基连接基团;
经1到5个独立地选自以下各项的取代基取代的烷基连接基团:氧代、羟基、卤基、氨基;
未经取代的环烷基连接基团;
经1到5个独立地选自以下各项的取代基取代的环烷基连接基团:氧代、羟基、卤基、氨基;
未经取代的烯基连接基团;
经1到5个独立地选自以下各项的取代基取代的烯基连接基团:氧代、羟基、卤基、氨基;
未经取代的芳基连接基团;
经1到5个独立地选自以下各项的取代基取代的芳基连接基团:氧代、羟基、卤基、氨基;
未经取代的杂芳基连接基团;或
经1到5个独立地选自以下各项的取代基取代的杂芳基连接基团:氧代、羟基、卤基、氨基。
另外,应理解经连接基团连接到聚合主链的(例如聚合催化剂的)一些或全部酸性单体或(例如固体支撑型催化剂的)一个或多个酸性部分可以具有相同连接基团,或独立地具有不同连接基团。
在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)各酸性单体或(例如固体支撑型催化剂的)各酸性部分可以独立地具有式IA-VIA的结构:
其中:
各Z独立地是C(R2)(R3)、N(R4)、S、S(R5)(R6)、S(O)(R5)(R6)、SO2或O,其中任何两个相邻Z可以(在化学上可行的程度)经双键接合,或一起形成环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基;
各m独立地选自0、1、2和3;
各n独立地选自0、1、2和3;
各R2、R3和R4独立地是氢、烷基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基或杂芳基;以及
各R5和R6独立地是烷基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基或杂芳基。
在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)各酸性单体或(例如固体支撑型催化剂的)各酸性部分可以独立地具有式IA、IB、IVA或IVB的结构。在其它实施例中,(例如聚合催化剂的)各酸性单体或(例如固体支撑型催化剂的)各酸性部分可以独立地具有式IIA、IIB、IIC、IVA、IVB或IVC的结构。在其它实施例中,(例如聚合催化剂的)各酸性单体或(例如固体支撑型催化剂的)各酸性部分可以独立地具有式IIIA、IIIB或IIIC的结构。在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)各酸性单体或(例如固体支撑型催化剂的)各酸性部分可以独立地具有式VA、VB或VC的结构。在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)各酸性单体或(例如固体支撑型催化剂的)各酸性部分可以独立地具有式IA的结构。在其它实施例中,(例如聚合催化剂的)各酸性单体或(例如固体支撑型催化剂的)各酸性部分可以独立地具有式IB的结构。
在一些实施例中,Z可以选自C(R2)(R3)、N(R4)、SO2以及O。在一些实施例中,任何两个相邻Z可以一起形成选自杂环烷基、芳基和杂芳基的基团。在其它实施例中,任何两个相邻Z可以经双键接合。还涵盖这些实施例的任何组合(按照化学上可行的)。
在一些实施例中,m是2或3。在其它实施例中,n是1、2或3。在一些实施例中,R1可以是氢、烷基或杂烷基。在一些实施例中,R1可以是氢、甲基或乙基。在一些实施例中,各R2、R3和R4可以独立地是氢、烷基、杂环基、芳基或杂芳基。在其它实施例中,各R2、R3和R4可以独立地是杂烷基、环烷基、杂环基或杂芳基。在一些实施例中,各R5和R6可以独立地是烷基、杂环基、芳基或杂芳基。在另一实施例中,任何两个相邻Z可以一起形成环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。
在一些实施例中,本文所述的聚合催化剂和固体支撑型催化剂分别含有具有至少一个布朗斯特-劳里酸和至少一个阳离子基团的单体或部分。布朗斯特-劳里酸和阳离子基团可以在不同单体/部分上或在同一单体/部分上。
在某些实施例中,聚合催化剂的酸性单体可以具有布朗斯特-劳里酸通过连接基团连接到聚合主链的侧链。在某些实施例中,固体支撑型催化剂的酸性部分可以具有通过连接基团附接到固体支撑物的布朗斯特-劳里酸。一个或多个布朗斯特-劳里酸通过连接基团连接的(例如聚合催化剂的)侧链或(例如固体支撑型催化剂的)酸性部分可以包括例如
其中:
L是未经取代的烷基连接基团、经氧代取代的烷基连接基团、未经取代的环烷基、未经取代的芳基、未经取代的杂环烷基以及未经取代的杂芳基;以及
r是整数。
在某些实施例中,L为烷基连接基团。在其它实施例中,L是甲基、乙基、丙基或丁基。在其它实施例中,连接基团是乙酰基、丙酰基或苯甲酰基。在某些实施例中,r是1、2、3、4或5(适当或化学上可行)。
在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)至少一些酸性侧链和(例如固体支撑型催化剂)的至少一些酸性部分可以是:
其中:
s是1到10;
各r独立地是1、2、3、4或5(适当或化学上可行);以及
w是0到10。
在某些实施例中,s是1到9,或1到8,或1到7,或1到6,或1到5,或1到4,或1到3,或2,或1。在某些实施例中,w是0到9,或0到8,或0到7,或0到6,或0到5,或0到4,或0到3,或0到2、1或0)。
在某些实施例中,(例如聚合催化剂的)至少一些酸性侧链和(例如固体支撑型催化剂)的至少一些酸性部分可以是:
在其它实施例中,(例如聚合催化剂的)酸性单体可以具有布朗斯特-劳里酸直接连接到聚合主链的侧链。在其它实施例中,(例如固体支撑型催化剂的)酸性部分可以直接附接到固体支撑物。直接连接到(例如聚合催化剂的)聚合主链的侧链或直接附接到固体支撑物的(例如固体支撑型催化剂的)酸性部分可以包括例如:
离子单体和部分
聚合催化剂包括多个离子单体,而固体支撑型催化剂包括附接到固体支撑物的多个离子部分。
在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)多个离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)多个离子部分具有至少一个含氮阳离子基团、至少一个含磷阳离子基团或其任何组合。在某些实施例中,(例如聚合催化剂的)多个离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)多个离子部分具有一个含氮阳离子基团或一个含磷阳离子基团。在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)多个离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)多个离子部分具有两个含氮阳离子基团、两个含磷阳离子基团,或一个含氮阳离子基团和一个含磷阳离子基团。在其它实施例中,(例如聚合催化剂的)多个离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)多个离子部分具有一个含氮阳离子基团或含磷阳离子基团,而其它具有两个含氮阳离子基团或含磷阳离子基团。
在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)多个离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)多个离子部分可以具有一个阳离子基团,或两个或更多个阳离子基团,按照化学上可行的。当(例如聚合催化剂的)离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)离子部分具有两个或更多个阳离子基团时,阳离子基团可以是相同或不同的。
在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)各离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)各离子部分是含氮阳离子基团。在其它实施例中,(例如聚合催化剂的)各离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)各离子部分是含磷阳离子基团。在其它实施例中,(例如聚合催化剂的)至少一些离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)至少一些离子部分是含氮阳离子基团,而其它(例如聚合催化剂的)离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)离子部分中的阳离子基团是含磷阳离子基团。在一个示范性实施例中,聚合催化剂或固体支撑型催化剂中的各阳离子基团是咪唑鎓。在另一个示范性实施例中,一些(例如聚合催化剂的)单体或(例如固体支撑型催化剂的)部分中的阳离子基团是咪唑鎓,而其它(例如聚合催化剂的)单体或(例如固体支撑型催化剂的)部分中的阳离子基团是吡啶鎓。在另一示范性实施例中,聚合催化剂或固体支撑型催化剂中的各阳离子基团是经取代的鏻。在另一示范性实施例中,一些(例如聚合催化剂的)单体或(例如固体支撑型催化剂的)部分中的阳离子基团是三苯基鏻,而其它(例如聚合催化剂的)单体或(例如固体支撑型催化剂的)部分中的阳离子基团是咪唑鎓。
在一些实施例中,含氮阳离子基团在每次出现时可以独立地选自吡咯鎓、咪唑鎓、吡唑鎓、噁唑鎓、噻唑鎓、吡啶鎓、嘧啶鎓、吡嗪鎓、哒嗪鎓、噻嗪鎓、吗啉鎓、哌啶鎓、哌嗪鎓以及吡咯嗪鎓。在其它实施例中,含氮阳离子基团在每次出现时可以独立地选自咪唑鎓、吡啶鎓、嘧啶鎓、吗啉鎓、哌啶鎓以及哌嗪鎓。在一些实施例中,含氮阳离子基团可以是咪唑鎓。
在一些实施例中,含磷阳离子基团在每次出现时可以独立地选自三苯基鏻、三甲基鏻、三乙基鏻、三丙基鏻、三丁基鏻、三氯鏻以及三氟鏻。在其它实施例中,含磷阳离子基团在每次出现时可以独立地选自三苯基鏻、三甲基鏻以及三乙基鏻。在其它实施例中,含磷阳离子基团可以是三苯基鏻。
在一些实施例中,聚合催化剂的一个或多个离子单体直接连接到聚合主链,或固体支撑型催化剂的一个或多个离子部分直接连接到固体支撑物。在其它实施例中,(例如聚合催化剂的)一个或多个离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)一个或多个离子部分各自独立地进一步包括将阳离子基团连接到聚合主链或固体支撑物(视具体情况而定)的连接基团。在某些实施例中,一些阳离子基团直接连接到聚合主链或固体支撑物(视具体情况而定),而其它阳离子基团通过连接基团连接到聚合主链或固体支撑物(视具体情况而定)。
在阳离子基团通过连接基团连接到聚合主链或固体支撑物(视具体情况而定)的那些实施例中,各连接基团独立地选自未经取代或经取代的烷基连接基团、未经取代或经取代的环烷基连接基团、未经取代或经取代的烯基连接基团、未经取代或经取代的芳基连接基团以及未经取代或经取代的杂芳基连接基团。在某些实施例中,连接基团是未经取代或经取代的芳基连接基团或未经取代或经取代的杂芳基连接基团。在某些实施例中,连接基团是未经取代或经取代的芳基连接基团。在一个实施例中,连接基团是苯基连接基团。在另一实施例中,连接基团是经羟基取代的的苯基连接基团。
在其它实施例中,(例如聚合催化剂的)离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)离子部分中的各连接基团独立地选自:
未经取代的烷基连接基团;
经1到5个独立地选自以下各项的取代基取代的烷基连接基团:氧代、羟基、卤基、氨基;
未经取代的环烷基连接基团;
经1到5个独立地选自以下各项的取代基取代的环烷基连接基团:氧代、羟基、卤基、氨基;
未经取代的烯基连接基团;
经1到5个独立地选自以下各项的取代基取代的烯基连接基团:氧代、羟基、卤基、氨基;
未经取代的芳基连接基团;
经1到5个独立地选自以下各项的取代基取代的芳基连接基团:氧代、羟基、卤基、氨基;
未经取代的杂芳基连接基团;或
经1到5个独立地选自以下各项的取代基取代的杂芳基连接基团:氧代、羟基、卤基、氨基。
另外,应理解经连接基团连接到聚合主链的(例如聚合催化剂的)一些或全部离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)一个或多个离子部分可以具有相同连接基团,或独立地具有不同连接基团。
在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)各离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)各离子部分独立地具有式VIIA-XIB的结构:
其中:
各Z独立地是C(R2)(R3)、N(R4)、S、S(R5)(R6)、S(O)(R5)(R6)、SO2或O,其中任何两个相邻Z可以(在化学上可行的程度)经双键接合,或一起形成环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基;
各X独立地是F-、Cl-、Br-、I-、NO2 -、NO3 -、SO4 2-、R7SO4 -、R7CO2 -、PO4 2-、R7PO3或R7PO2 -,其中SO4 2-和PO4 2-各自独立地与任何离子单体上的任何X位置处的至少两个阳离子基团结合,以及
各m独立地是0、1、2或3;
各n独立地是0、1、2或3;
各R1、R2、R3和R4独立地是氢、烷基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基或杂芳基;
各R5和R6独立地是烷基、杂烷基、环烷基、杂环基、芳基或杂芳基;以及
各R7独立地是氢、C1-4烷基或C1-4杂烷基。
在一些实施例中,Z可以选自C(R2)(R3)、N(R4)、SO2以及O。在一些实施例中,任何两个相邻Z可以一起形成选自杂环烷基、芳基和杂芳基的基团。在其它实施例中,任何两个相邻Z可以经双键接合。在一些实施例中,各X可以是Cl-、NO3 -、SO4 2-、R7SO4 -或R7CO2 -,其中R7可以是氢或C1-4烷基。在另一实施例中,各X可以是Cl-、Br-、I-、HSO4 -、HCO2 -、CH3CO2 -或NO3 -。在其它实施例中,X是乙酸根。在其它实施例中,X是硫酸氢根。在其它实施例中,X是氯离子。在其它实施例中,X是硝酸根。
在一些实施例中,m是2或3。在其它实施例中,n是1、2或3。在一些实施例中,各R2、R3和R4可以独立地是氢、烷基、杂环基、芳基或杂芳基。在其它实施例中,各R2、R3和R4可以独立地是杂烷基、环烷基、杂环基或杂芳基。在一些实施例中,各R5和R6可以独立地是烷基、杂环基、芳基或杂芳基。在另一实施例中,任何两个相邻Z可以一起形成环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。
在某些实施例中,聚合催化剂的离子单体可以具有阳离子基团通过连接基团连接到聚合主链的侧链。在某些实施例中,固体支撑型催化剂的离子部分可以具有通过连接基团附接到固体支撑物的阳离子基团。一个或多个阳离子基团通过连接基团连接的(例如聚合催化剂的)侧链或(例如固体支撑型催化剂的)离子部分可以包括例如
其中:
L是未经取代的烷基连接基团、经氧代取代的烷基连接基团、未经取代的环烷基、未经取代的芳基、未经取代的杂环烷基以及未经取代的杂芳基;
各R1a、R1b和R1c独立地是氢或烷基;或R1a和R1b与其所附接的氮原子一起形成未经取代的杂环烷基;或R1a和R1b与其所附接的氮原子一起形成未经取代的杂芳基或经取代的杂芳基,并且R1c不存在;
r是整数;以及
X如上文针对式VIIA-XIB所述。
在其它实施例中,L是甲基、乙基、丙基、丁基。在其它实施例中,连接基团是乙酰基、丙酰基、苯甲酰基。在某些实施例中,r是1、2、3、4或5(适当或化学上可行)。
在其它实施例中,各连接基团独立地选自:
未经取代的烷基连接基团;
经1到5个独立地选自以下各项的取代基取代的烷基连接基团:氧代、羟基、卤基、氨基;
未经取代的环烷基连接基团;
经1到5个独立地选自以下各项的取代基取代的环烷基连接基团:氧代、羟基、卤基、氨基;
未经取代的烯基连接基团;
经1到5个独立地选自以下各项的取代基取代的烯基连接基团:氧代、羟基、卤基、氨基;
未经取代的芳基连接基团;
经1到5个独立地选自以下各项的取代基取代的芳基连接基团:氧代、羟基、卤基、氨基;
未经取代的杂芳基连接基团;或
经1到5个独立地选自以下各项的取代基取代的杂芳基连接基团:氧代、羟基、卤基、氨基。
在某些实施例中,各连接基团是未经取代的烷基连接基团或具有氧代取代基的烷基连接基团。在一个实施例中,各连接基团是-(CH2)(CH2)-或-(CH2)(C=O)。在某些实施例中,r是1、2、3、4或5(适当或化学上可行)。
在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)至少一些离子侧链和(例如固体支撑型催化剂的)至少一些离子部分可以是:
其中:
各R1a、R1b和R1c独立地是氢或烷基;或R1a和R1b与其所附接的氮原子一起形成未经取代的杂环烷基;或R1a和R1b与其所附接的氮原子一起形成未经取代的杂芳基或经取代的杂芳基,并且R1c不存在;
s是整数;
v是0到10;以及
X如上文针对式VIIA-XIB所述。
在某些实施例中,s是1到9,或1到8,或1到7,或1到6,或1到5,或1到4,或1到3,或2,或1。在某些实施例中,v是0到9,或0到8,或0到7,或0到6,或0到5,或0到4,或0到3,或0到2、1或0)。
在某些实施例中,(例如聚合催化剂的)至少一些离子侧链和(例如固体支撑型催化剂的)至少一些离子部分可以是:
在其它实施例中,(例如聚合催化剂的)离子单体可以具有阳离子基团直接连接到聚合主链的侧链。在其它实施例中,(例如固体支撑型催化剂的)离子部分可以具有直接附接到固体支撑物的阳离子基团。直接连接到聚合主链的(例如聚合催化剂的)侧链或直接附接到固体支撑物的(例如固体支撑型催化剂的)离子部分可以包括例如:
在一些实施例中,含氮阳离子基团可以是N-氧化物,其中带负电的氧(O-)不容易从氮阳离子分离。这类基团的非限制性实例包括例如
在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)含磷侧链或(例如固体支撑型催化剂的)部分独立地是:
在其它实施例中,(例如聚合催化剂的)离子单体可以具有阳离子基团直接连接到聚合主链的侧链。在其它实施例中,(例如固体支撑型催化剂的)离子部分可以具有直接附接到固体支撑物的阳离子基团。直接连接到聚合主链的(例如聚合催化剂的)侧链或直接附接到固体支撑物的(例如固体支撑型催化剂的)离子部分可以包括例如:
(例如聚合催化剂的)离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)离子部分可以都具有相同阳离子基团,或可以具有不同阳离子基团。在一些实施例中,聚合催化剂或固体支撑型催化剂中的各阳离子基团是含氮阳离子基团。在其它实施例中,聚合催化剂或固体支撑型催化剂中的各阳离子基团是含磷阳离子基团。在其它实施例中聚合催化剂或固体支撑型催化剂的一些单体或部分中的阳离子基团分别是含氮阳离子基团,而聚合催化剂或固体支撑型催化剂的其它单体或部分中的阳离子基团分别是含磷阳离子基团。在一个示范性实施例中,聚合催化剂或固体支撑型催化剂中的各阳离子基团是咪唑鎓。在另一个示范性实施例中,聚合催化剂或固体支撑型催化剂的一些单体或部分的阳离子基团是咪唑鎓,而聚合催化剂或固体支撑型催化剂的其它单体或部分中的阳离子基团是吡啶鎓。在另一示范性实施例中,聚合催化剂或固体支撑型催化剂中的各阳离子基团是经取代的鏻。在另一示范性实施例中,聚合催化剂或固体支撑型催化剂的一些单体或部分的阳离子基团是三苯基鏻,而聚合催化剂或固体支撑型催化剂的其它单体或部分中的阳离子基团是咪唑鎓。
酸性离子单体和部分
聚合催化剂中的一些单体在同一单体中含有布朗斯特-劳里酸和阳离子基团两者。这类单体称为“酸性-离子单体”。类似地,固体支撑型催化剂中的一些部分在同一部分中含有布朗斯特-劳里酸和阳离子基团两者。这类部分称为“酸性-离子部分”。举例来说,在示范性实施例中,(例如聚合催化剂的)酸性-离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)酸性-离子部分可以含有咪唑鎓和乙酸,或吡啶鎓和硼酸。
在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)单体或(例如固体支撑型催化剂的)部分包括布朗斯特-劳里酸和阳离子基团两者,其中布朗斯特-劳里酸通过连接基团连接到(例如聚合催化剂的)聚合主链或(例如固体支撑型催化剂的)固体支撑物,和/或阳离子基团通过连接基团连接到(例如聚合催化剂的)聚合主链或附接到(例如固体支撑型催化剂的)固体支撑物。
应理解适于酸性单体/部分和/或离子单体/部分的布朗斯特-劳里酸、阳离子基团和连接基团(如果存在)中的任一个可以用于酸性-离子单体/部分中。
在某些实施例中,(例如聚合催化剂的)酸性离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)酸性离子部分中的布朗斯特-劳里酸在每次出现时独立地选自磺酸、膦酸、乙酸、间苯二甲酸和硼酸。在某些实施例中,(例如聚合催化剂的)酸性离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)酸性离子部分中的布朗斯特-劳里酸在每次出现时独立地是磺酸或膦酸。在一个实施例中,(例如聚合催化剂的)酸性-离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)酸性-离子部分中的布朗斯特-劳里酸在每次出现时是磺酸。
在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)酸性-离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)酸性-离子部分中的含氮阳离子基团在每次出现时独立地选自吡咯鎓、咪唑鎓、吡唑鎓、噁唑鎓、噻唑鎓、吡啶鎓、嘧啶鎓、吡嗪鎓、哒嗪鎓、噻嗪鎓、吗啉鎓、哌啶鎓、哌嗪鎓以及吡咯嗪鎓。在一个实施例中,含氮阳离子基团是咪唑鎓。
在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)酸性-离子单体或(例如固体-支撑型催化剂的)酸性-离子部分中的含磷阳离子基团在每次出现时独立地选自三苯基鏻、三甲基鏻、三乙基鏻、三丙基鏻、三丁基鏻、三氯鏻以及三氟鏻。在一个实施例中,含磷阳离子基团是三苯基鏻。
在一些实施例中,聚合催化剂或固体支撑型催化剂可以包括分别连接到聚合主链或固体支撑物的至少一个酸性-离子单体或部分,其中至少一个酸性-离子单体或部分包括至少一个布朗斯特-劳里酸和至少一个阳离子基团,并且其中酸性-离子单体或部分中的至少一个包括将酸性-离子单体连接到聚合主链或固体支撑物的连接基团。阳离子基团可以是如本文所述的含氮阳离子基团或含磷阳离子基团。连接基团还可以如本文针对酸性部分或离子部分所述。举例来说,连接基团可以选自未经取代或经取代的烷基连接基团、未经取代或经取代的环烷基连接基团、未经取代或经取代的烯基连接基团、未经取代或经取代的芳基连接基团以及未经取代或经取代的杂芳基连接基团。
在其它实施例中,(例如聚合催化剂的)单体或(例如固体支撑型催化剂的)部分可以具有含有布朗斯特-劳里酸和阳离子基团两者的侧链,其中布朗斯特-劳里酸直接连接到聚合主链或固体支撑物,阳离子基团直接连接到聚合主链或固体支撑物,或布朗斯特-劳里酸和阳离子基团都直接连接到聚合主链或固体支撑物。
在某些实施例中,连接基团是未经取代或经取代的芳基连接基团或未经取代或经取代的杂芳基连接基团。在某些实施例中,连接基团是未经取代或经取代的芳基连接基团。在一个实施例中,连接基团是苯基连接基团。在另一实施例中,连接基团是经羟基取代的的苯基连接基团。
侧链含有布朗斯特-劳里酸和阳离子基团的聚合催化剂的单体还可以称为“酸性离聚物”。经连接基团连接的(例如聚合催化剂的)酸性-离子侧链或(例如固体支撑型催化剂的)酸性离子部分可以包括例如
其中:
各X独立地选自F-、Cl-、Br-、I-、NO2 -、NO3 -、SO4 2-、R7SO4 -、R7CO2 -、PO4 2-、R7PO3 -以及R7PO2 -,其中SO4 2-和PO4 2-各自独立地与至少两个布朗斯特-劳里酸在任何侧链上的任何X位置处结合,以及
各R7独立地选自氢、C1-4烷基和C1-4杂烷基。
在一些实施例中,R1可以选自氢、烷基和杂烷基。在一些实施例中,R1可以选自氢、甲基或乙基。在一些实施例中,各X可以选自Cl-、NO3 -、SO4 2-、R7SO4 -以及R7CO2 -,其中R7可以选自氢和C1-4烷基。在另一实施例中,各X可以选自Cl-、Br-、I-、HSO4 -、HCO2 -、CH3CO2 -以及NO3 -。在其它实施例中,X是乙酸根。在其它实施例中,X是硫酸氢根。在其它实施例中,X是氯离子。在其它实施例中,X是硝酸根。
在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)酸性-离子侧链或(例如固体支撑型催化剂的)酸性-离子部分独立地是:
在一些实施例中,(例如聚合催化剂的)酸性-离子侧链或(例如固体支撑型催化剂的)酸性-离子部分独立地是:
在其它实施例中,(例如聚合催化剂的)单体或(例如固体支撑型催化剂的)部分可以具有布朗斯特-劳里酸和阳离子基团两者,其中布朗斯特-劳里酸直接连接到聚合主链或固体支撑物,阳离子基团直接连接到聚合主链或固体支撑物,或布朗斯特-劳里酸和阳离子基团都直接连接到聚合主链或固体支撑物。(例如聚合催化剂的)酸性-离子单体或(例如固体支撑型催化剂的)部分中的这类侧链可以包括例如
疏水性单体和部分
在一些实施例中,聚合催化剂进一步包括连接形成聚合主链的疏水性单体。类似地,在一些实施例中,固体支撑型催化剂进一步包括附接到固体支撑物的疏水性部分。在任一情形中,各疏水性单体或部分具有至少一个疏水性基团。在聚合催化剂或固体支撑型催化剂的某些实施例中,各疏水性单体或部分分别具有一个疏水性基团。在聚合催化剂或固体支撑型催化剂的某些实施例中,各疏水性单体或部分具有两个疏水性基团。在聚合催化剂或固体支撑型催化剂的其它实施例中,一些疏水性单体或部分具有一个疏水性基团,而其它具有两个疏水性基团。
在聚合催化剂或固体支撑型催化剂的一些实施例中,各疏水性基团独立地选自未经取代或经取代的烷基、未经取代或经取代的环烷基、未经取代或经取代的芳基以及未经取代或经取代的杂芳基。在聚合催化剂或固体支撑型催化剂的某些实施例中,各疏水性基团是未经取代或经取代的芳基或未经取代或经取代的杂芳基。在一个实施例中,各疏水性基团是苯基。另外,应理解疏水性单体可以都具有相同疏水性基团或可以具有不同疏水性基团。
在聚合催化剂的一些实施例中,疏水性基团直接连接形成聚合主链。在固体支撑型催化剂的一些实施例中,疏水性基团直接附接到固体支撑物。
催化剂的其它特征
在一些实施例中,酸性单体和离子单体构成聚合催化剂的大部分。在一些实施例中,酸性部分和离子部分构成固体支撑型催化剂的大部分。在某些实施例中,按酸性和离子单体/部分的数目比催化剂中存在的单体/部分的总数的比率计,酸性和离子单体或部分构成催化剂的单体或部分的至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%、至少约90%、至少约95%、或至少约99%。
在一些实施例中,聚合催化剂或固体支撑型催化剂的布朗斯特-劳里酸的总量是每克聚合催化剂或固体支撑型催化剂约0.1到约20mmol、约0.1到约15mmol、约0.01到约12mmol、约0.05到约10mmol、约1到约8mmol、约2到约7mmol、约3到约6mmol、约1到约5或约3到约5mmol。
在聚合催化剂或固体支撑型催化剂的一些实施例中,各离子单体进一步包括各含氮阳离子基团或含磷阳离子基团的抗衡离子。在聚合催化剂或固体支撑型催化剂的某些实施例中,各抗衡离子独立地选自卤离子、硝酸根、硫酸根、甲酸根、乙酸根或有机磺酸根。在聚合催化剂或固体支撑型催化剂的一些实施例中,抗衡离子是氟离子、氯离子、溴离子或碘离子。在聚合催化剂或固体支撑型催化剂的一个实施例中,抗衡离子是氯离子。在聚合催化剂或固体支撑型催化剂的另一实施例中,抗衡离子是硫酸根。在聚合催化剂或固体支撑型催化剂的另一实施例中,抗衡离子是乙酸根。
在一些实施例中,聚合催化剂或固体支撑型催化剂的含氮阳离子基团和抗衡离子的总量或含磷阳离子基团和抗衡离子的总量是每克聚合催化剂或固体支撑型催化剂约0.01到约10mmol、约0.05到约10mmol、约1到约8mmol、约2到约6mmol或约3到约5mmol。
在一些实施例中,酸性单体和离子单体构成聚合催化剂或固体支撑型催化剂的大部分。在某些实施例中,按酸性和离子单体或部分的数目比聚合催化剂或固体支撑型催化剂中存在的单体或部分的总数的比率计,酸性和离子单体或部分构成聚合催化剂或固体支撑型催化剂的单体的至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%、至少约90%、至少约95%或至少约99%。
酸性单体或部分的总数比离子单体或部分的总数的比率可以变化来调节催化剂的浓度。在一些实施例中,聚合物或固体支撑物中酸性单体或部分的总数超过离子单体或部分的总数。在其它实施例中,聚合催化剂或固体支撑型催化剂中酸性单体或部分的总数是离子单体或部分的总数的至少约2倍、至少约3倍、至少约4倍、至少约5倍、至少约6倍、至少约7倍、至少约8倍、至少约9倍或至少约10倍。在某些实施例中,酸性单体或部分的总数比离子单体或部分的总数的比率是约1:1、约2:1、约3:1、约4:1、约5:1、约6:1、约7:1、约8:1、约9:1或约10:1。
在一些实施例中,催化剂中离子单体或部分的总数超过酸性单体或部分的总数。在其它实施例中,聚合催化剂或固体支撑型催化剂中离子单体或部分的总数是酸性单体或部分的总数的至少约2倍、至少约3倍、至少约4倍、至少约5倍、至少约6倍、至少约7倍、至少约8倍、至少约9倍或至少约10倍。在某些实施例中,离子单体或部分的总数比酸性单体或部分的总数的比率是约1:1、约2:1、约3:1、约4:1、约5:1、约6:1、约7:1、约8:1、约9:1或约10:1。
聚合催化剂中的单体布置
在聚合催化剂的一些实施例中,酸性单体、离子单体、酸性-离子单体和疏水性单体如果存在,可以按交替顺序或随机次序布置成单体的嵌段。在一些实施例中,各嵌段具有不超过二十个、十五个、十个、六个或三个单体。
在聚合催化剂的一些实施例中,聚合催化剂的单体无规布置成交替顺序。参看图9中描绘的聚合催化剂的部分,单体无规布置成交替顺序。
在聚合催化剂的其它实施例中,聚合催化剂的单体无规布置成单体的嵌段。参看图4中描绘的聚合催化剂的部分,单体布置成单体的嵌段。在酸性单体和离子单体布置成单体的嵌段的某些实施例中,各嵌段具有不超过20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4或3个单体。
本文所述的聚合催化剂还可以是交联的。这类交联的聚合催化剂可以通过引入交联基团制备。在一些实施例中,给定聚合链内可以发生交联,参看图5A和5B中描绘的聚合催化剂的部分。在其它实施例中,两个或更多个聚合链之间可以发生交联,参看图6A、6B、6C和6D中的聚合催化剂的部分。
参看图5A、5B和6A,应理解R1、R2和R3分别是示范性交联基团。可以用于与本文所述的聚合物形成交联聚合催化剂的适合交联基团包括例如经取代或未经取代的二乙烯基烷烃、经取代或未经取代的二乙烯基环烷烃、经取代或未经取代的二乙烯基芳基、经取代或未经取代的杂芳基、二卤基烷烃、二卤基烯烃以及二卤基炔烃,其中取代基是如本文所定义的那些。举例来说,交联基团可以包括二乙烯基苯、二烯丙基苯、二氯苯、二乙烯基甲烷、二氯甲烷、二乙烯基乙烷、二氯乙烷、二乙烯基丙烷、二氯丙烷、二乙烯基丁烷、二氯丁烷、乙二醇以及间苯二酚。在一个实施例中,交联基团是二乙烯基苯。
在聚合催化剂的一些实施例中,聚合物是交联的。在某些实施例中,至少约1%、至少约2%、至少约3%、至少约4%、至少约5%、至少约6%、至少约7%、至少约8%、至少约9%、至少约10%、至少约15%、至少约20%、至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%、至少约90%或至少约99%聚合物是交联的。
在聚合催化剂的一些实施例中,本文所述的聚合物大体上不交联,如低于约0.9%交联、低于约0.5%交联、低于约0.1%交联、低于约0.01%交联或低于0.001%交联。
聚合主链
在一些实施例中,聚合主链由一个或多个经取代或未经取代的单体形成。使用多种单体的聚合工艺在所属领域中是众所周知(参看例如国际纯粹与应用化学联合会(International Union of Pure and Applied Chemistry)等人,命名法原则金色书(IUPAC Gold Book),《聚合(Polymerization)》.(2000))。一种这类工艺涉及具有不饱和取代的单体,如乙烯基、丙烯基、丁烯基或其它这类取代基。这些类型的单体可以进行自由基引发和链聚合。
在一些实施例中,聚合主链由选自以下各项的一种或多种经取代或未经取代的单体形成:乙烯、丙烯、羟基乙烯、乙醛、苯乙烯、二乙烯基苯、异氰酸酯、氯乙烯、乙烯基苯酚、四氟乙烯、丁烯、对苯二甲酸、己内酰胺、丙烯腈、丁二烯、氨、二氨、吡咯、咪唑、吡唑、噁唑、噻唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、哒嗪、噻嗪、吗啉、哌啶、哌嗪、吡咯嗪、三苯基膦酸酯、三甲基膦酸酯、三乙基膦酸酯、三丙基膦酸酯、三丁基膦酸酯、三氯膦酸酯、三氟膦酸酯以及二唑。
本文所述的聚合催化剂的聚合主链可以包括例如聚烯烃、聚烯醇、聚碳酸酯、聚亚芳基、聚芳基醚酮以及聚酰胺-酰亚胺。在某些实施例中,聚合主链可以选自聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯、聚氯乙烯、多酚-醛、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚己内酰胺以及聚(丙烯腈丁二烯苯乙烯)。在聚合催化剂的某些实施例中,聚合主链是聚乙烯或聚丙烯。在聚合催化剂的一个实施例中,聚合主链是聚乙烯。在聚合催化剂的另一实施例中,聚合主链是聚乙烯醇。在聚合催化剂的另一实施例中,聚合主链是聚苯乙烯。
参看图7,在一个实施例中,聚合主链是聚乙烯。参看图8,在另一实施例中,聚合主链是聚乙烯醇。
本文所述的聚合主链还可以包括整合成聚合主链的部分的离子基团。这类聚合主链还可以称为“离聚物主链”。在某些实施例中,聚合主链可以选自:聚亚烷基铵、聚亚烷基二铵、聚亚烷基吡咯鎓、聚亚烷基咪唑鎓、聚亚烷基吡唑鎓、聚亚烷基噁唑鎓、聚亚烷基噻唑鎓、聚亚烷基吡啶鎓、聚亚烷基嘧啶鎓、聚亚烷基吡嗪鎓、聚亚烷基哒嗪鎓、聚亚烷基噻嗪鎓、聚亚烷基吗啉鎓、聚亚烷基哌啶鎓、聚亚烷基哌嗪鎓、聚亚烷基吡咯嗪鎓、聚亚烷基三苯基鏻、聚亚烷基三甲基鏻、聚亚烷基三乙基鏻、聚亚烷基三丙基鏻、聚亚烷基三丁基鏻、聚亚烷基三氯鏻、聚亚烷基三氟鏻和聚亚烷基二唑鎓、聚芳基亚烷基铵、聚芳基亚烷基二铵、聚芳基亚烷基吡咯鎓、聚芳基亚烷基咪唑鎓、聚芳基亚烷基吡唑鎓、聚芳基亚烷基噁唑鎓、聚芳基亚烷基噻唑鎓、聚芳基亚烷基吡啶鎓、聚芳基亚烷基嘧啶鎓、聚芳基亚烷基吡嗪鎓、聚芳基亚烷基哒嗪鎓、聚芳基亚烷基噻嗪鎓、聚芳基亚烷基吗啉鎓、聚芳基亚烷基哌啶鎓、聚芳基亚烷基哌嗪鎓、聚芳基亚烷基吡咯嗪鎓、聚芳基亚烷基三苯基鏻、聚芳基亚烷基三甲基鏻、聚芳基亚烷基三乙基鏻、聚芳基亚烷基三丙基鏻、聚芳基亚烷基三丁基鏻、聚芳基亚烷基三氯鏻、聚芳基亚烷基三氟鏻和聚芳基亚烷基二唑鎓。
阳离子聚合主链可以与一种或多种阴离子结合,包括例如F-、Cl-、Br-、I-、NO2 -、O3 -、SO4 2-、R7SO4 -、R7CO2 -、PO4 2-、R7PO3 -和R7PO2 -,其中R7选自氢、C1-4烷基和C1-4杂烷基。在一个实施例中,各负离子可以选自Cl-、Br-、I-、HSO4 -、HCO2 -、CH3CO2 -以及NO3 -。在其它实施例中,各负离子是乙酸根。在其它实施例中,各负离子是硫酸氢根。在其它实施例中,各负离子是氯离子。在其它实施例中,X是硝酸根。
在聚合催化剂的其它实施例中,聚合主链是亚烷基咪唑鎓,其指的是亚烷基部分,其中亚烷基部分的一个或多个亚甲基单元已经置换成咪唑鎓。在一个实施例中,聚合主链选自聚亚乙基咪唑鎓、聚亚丙基咪唑鎓以及聚亚丁基咪唑鎓。另外应理解,在聚合主链的其它实施例中,当含氮阳离子基团或含磷阳离子基团跟随术语“亚烷基”时,亚烷基部分的一个或多个亚甲基单元经所述含氮阳离子基团或含磷阳离子基团取代。
在其它实施例中,具有杂原子的单体可以与一种或多种双官能化合物(如二卤基烷烃、二(烷基磺酰基氧基)烷烃以及二(芳基磺酰基氧基)烷烃)组合形成聚合物。单体有至少两个杂原子与双官能烷烃键连形成聚合链。这些双官能化合物可以如本文所述进一步经取代。在一些实施例中,双官能化合物可以选自1,2-二氯乙烷、1,2-二氯丙烷、1,3-二氯丙烷、1,2-二氯丁烷、1,3-二氯丁烷,1,4-二氯丁烷、1,2-二氯戊烷、1,3-二氯戊烷、1,4-二氯戊烷、1,5-二氯戊烷、1,2-二溴乙烷、1,2-二溴丙烷、1,3-二溴丙烷、1,2-二溴丁烷、1,3-二溴丁烷、1,4-二溴丁烷、1,2-二溴戊烷、1,3-二溴戊烷、1,4-二溴戊烷、1,5-二溴戊烷、1,2-二碘乙烷、1,2-二碘丙烷、1,3-二碘丙烷、1,2-二碘丁烷、1,3-二碘丁烷、1,4-二碘丁烷、1,2-二碘戊烷、1,3-二碘戊烷、1,4-二碘戊烷、1,5-二碘戊烷、1,2-二甲烷硫氧基乙烷、1,2-二甲烷硫氧基丙烷、1,3-二甲烷硫氧基丙烷、1,2-二甲烷硫氧基丁烷、1,3-二甲烷硫氧基丁烷、1,4-二甲烷硫氧基丁烷、1,2-二甲烷硫氧基戊烷、1,3-二甲烷硫氧基戊烷、1,4-二甲烷硫氧基戊烷、1,5-二甲烷硫氧基戊烷、1,2-二乙烷硫氧基乙烷、1,2-二乙烷硫氧基丙烷、1,3-二乙烷硫氧基丙烷、1,2-二乙烷硫氧基丁烷、1,3-二乙烷硫氧基丁烷、1,4-二乙烷硫氧基丁烷、1,2-二乙烷硫氧基戊烷、1,3-二乙烷硫氧基戊烷、1,4-二乙烷硫氧基戊烷、1,5-二乙烷硫氧基戊烷、1,2-二苯硫氧基乙烷、1,2-二苯硫氧基丙烷、1,3-二苯硫氧基丙烷、1,2-二苯硫氧基丁烷、1,3-二苯硫氧基丁烷、1,4-二苯硫氧基丁烷、1,2-二苯硫氧基戊烷、1,3-二苯硫氧基戊烷、1,4-二苯硫氧基戊烷、1,5-二苯硫氧基戊烷、1,2-二-对甲苯硫氧基乙烷、1,2-二-对甲苯硫氧基丙烷、1,3-二-对甲苯硫氧基丙烷、1,2-二-对甲苯硫氧基丁烷、1,3-二-对甲苯硫氧基丁烷、1,4-二-对甲苯硫氧基丁烷、1,2-二-对甲苯硫氧基戊烷、1,3-二-对甲苯硫氧基戊烷、1,4-二-对甲苯硫氧基戊烷以及1,5-二-对甲苯硫氧基戊烷。
另外,聚合主链中的侧链之间的原子数可以变化。在一些实施例中,附接到聚合主链的侧链之间存在零到二十个原子、零到十个原子、零到六个原子或零到三个原子。
在一些实施例中,聚合物可以是具有至少两个单体单元的均聚物,并且其中聚合物内所含的全部单元都以相同方式衍生自同一单体。在其它实施例中,聚合物可以是具有至少两个单体单元的杂聚物,并且其中聚合物内所含的至少一个单体单元与聚合物中的其它单体单元不同。聚合物中的不同单体单元可以是随机次序、交替顺序的任何长度的给定单体或单体嵌段。
其它示范性聚合物包括例如经一个或多个选自以下各项的基团取代的聚烯烃主链:羟基、羧酸、未经取代和经取代的苯基、卤化物、未经取代和经取代的胺、未经取代和经取代的氨、未经取代和经取代的吡咯、未经取代和经取代的咪唑、未经取代和经取代的吡唑、未经取代和经取代的噁唑、未经取代和经取代的噻唑、未经取代和经取代的吡啶、未经取代和经取代的嘧啶、未经取代和经取代的吡嗪、未经取代和经取代的哒嗪、未经取代和经取代的噻嗪、未经取代和经取代的吗啉、未经取代和经取代的哌啶、未经取代和经取代的哌嗪、未经取代和经取代的吡嗪、未经取代和经取代的三苯基膦酸酯、未经取代和经取代的三甲基膦酸酯、未经取代和经取代的三乙基膦酸酯、未经取代和经取代的三丙基膦酸酯、未经取代和经取代的三丁基膦酸酯、未经取代和经取代的三氯膦酸酯、未经取代和经取代的三氟膦酸酯以及未经取代和经取代的二唑。
对于如本文所述的聚合物,所属领域中众所周知多种命名规范。举例来说,具有到未经取代的苯基的直接键的聚乙烯主链(-CH2-CH(苯基)-CH2-CH(苯基)-)也称为聚苯乙烯。如果苯基经乙烯基取代,那么聚合物可以命名为聚二乙烯基苯(-CH2-CH(4-乙烯基苯基)-CH2-CH(4-乙烯基苯基)-)。杂聚物的其它实例可以包括在聚合之后官能化的那些杂聚物。
一个适合实例将为聚苯乙烯-共-二乙烯基苯:(-CH2-CH(苯基)-CH2-CH(4-亚乙基苯基)-CH2-CH(苯基)-CH2-CH(4-亚乙基苯基)-)。此处,乙烯基官能团可以在苯环上的2、3或4位置处。
参看图12,在另一实施例中,聚合主链是聚亚烷基咪唑鎓。
另外,聚合主链中的侧链之间的原子数可以变化。在一些实施例中,附接到聚合主链的侧链之间存在零到二十个原子、零到十个原子、或零到六个原子或零到三个原子。参看图10,在一个实施例中,具有布朗斯特-劳里酸的侧链与具有阳离子基团的侧链之间存在三个碳原子。在另一实例中,参看图11,具有酸性部分的侧链与具有离子部分的侧链之间存在零个原子。
聚合催化剂的固体粒子
本文所述的聚合催化剂可以形成固体粒子。所属领域的技术人员将了解从本文所述的聚合物制备固体粒子的多种已知技术和方法。举例来说,固体粒子可以经所属领域的技术人员已知的乳液或分散液聚合的程序形成。在其它实施例中,固体粒子可以通过将聚合物碾磨或破裂成粒子形成,这也是所属领域的技术人员已知的技术和方法。制备固体粒子的所属领域中已知的方法包括将本文所述的聚合物涂布到固体核的表面上。固体核的适合材料可以包括惰性材料(例如氧化铝、玉米芯、碎玻璃、切削塑料、浮石、碳化硅或胡桃壳)或磁性材料。聚合涂布的核心粒子可以通过分散液聚合以在核心材料周围生成交联的聚合物壳或通过喷涂或熔融制备。
制备固体粒子的所属领域中已知的其它方法包括将本文所述的聚合物涂布到固体核的表面上。固体核可以是非催化剂支撑物。固体核的适合材料可以包括惰性材料(例如氧化铝、玉米芯、碎玻璃、切削塑料、浮石、碳化硅或胡桃壳)或磁性材料。在聚合催化剂的一个实施例中,固体核由铁制成。聚合涂布的核心粒子可以通过所属领域的技术人员已知的技术和方法,例如通过分散液聚合以在核心材料周围生成交联的聚合物壳或通过喷涂或熔融来制备。
固体支撑的聚合物催化剂粒子可以具有固体核,其中聚合物涂布在固体核的表面上。在一些实施例中,固体粒子的至少约5%、至少约10%、至少约20%、至少约30%、至少约40%或至少约50%催化活性可以存在于固体粒子的外表面上或外表面附近。在一些实施例中,固体核可以具有惰性材料或磁性材料。在一个实施例中,固体核由铁制成。
用本文所述的聚合物涂布的固体粒子具有一种或多种催化特性。在一些实施例中,固体粒子的至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%或至少约90%催化活性存在于固体粒子的外表面上或外表面附近。
在一些实施例中,固体粒子大体上不含孔,例如具有不超过约50%、不超过约40%、不超过约30%、不超过约20%、不超过约15%、不超过约10%、不超过约5%或不超过约1%孔。孔隙率可以通过所属领域中众所周知的方法来测量,如使用材料的内部和外部表面上的氮气吸收来测定布鲁诺尔-艾米特-泰勒(Brunauer-Emmett-Teller,BET)表面积(布鲁诺尔S(Brunauer,S.)等人,《美国化学学会杂志(J.Am.Chem.Soc.)》1938,60:309)。其它方法包括通过使材料暴露于适合溶剂(如水),接着以热方法将其去除来测量内部孔的体积。适于对聚合催化剂进行孔隙率测量的其它溶剂包括例如极性溶剂,如DMF、DMSO、丙酮和醇。
在其它实施例中,固体粒子包括微孔凝胶树脂。在其它实施例中,固体粒子包括大孔凝胶树脂。
固体支撑型催化剂的支撑物
在固体支撑型催化剂的某些实施例中,支撑物可以选自生物炭、碳、非晶碳、活性碳、二氧化硅、硅胶、氧化铝、氧化镁、二氧化钛、氧化锆、粘土(例如高岭土)、硅酸镁、碳化硅、沸石(例如丝光沸石)、陶瓷以及其任何组合。在一个实施例中,支撑物是碳。碳支撑物的支撑物可以是生物炭、非晶碳或活性碳。在一个实施例中,支撑物是活性碳。
碳支撑物可以具有0.01到50m2/g干燥材料的表面积。碳支撑物可以具有0.5到2.5kg/L的密度。支撑物可以使用所属领域中已知的任何适合仪器分析方法或技术表征,包括例如扫描电子显微法(SEM)、粉末X射线衍射(XRD)、拉曼光谱法(Raman spectroscopy)和傅里叶变换红外光谱法(Fourier Transform infrared spectroscopy,FTIR)。碳支撑物可以由含碳材料制备,包括例如虾壳、甲壳质、椰子壳、木浆、纸浆、棉花、纤维素、硬木材、软木材、麦秸、甘蔗渣、木薯茎、玉米秆、油棕残余物、柏油、地沥青、焦油、煤、沥青以及其任何组合。所属领域的技术人员将了解制备本文所用的碳支撑物的适合方法。参看例如M.稻垣(M.Inagaki)、L.R.拉多维克(L.R.Radovic),《碳(Carbon)》,第40卷,第2263页(2002),或A.G.潘多罗夫(A.G.Pandolfo)和A.F.霍伦坎普(A.F.Hollenkamp),“评论:碳特性和其在超级电容器中的作用(Review:Carbon Properties and their role insupercapacitors),”《电源杂志(Journal of Power Sources)》,第157卷,第11页-第27页(2006)。
在其它实施例中,支撑物是二氧化硅、硅胶、氧化铝或二氧化硅-氧化铝。所属领域的技术人员将了解制备本文所用的这些基于二氧化硅或氧化铝的固体支撑物的适合方法。参看例如催化剂支撑物和支撑的催化剂(Catalyst supports and supportedcatalysts),A.B.斯蒂勒(A.B.Stiles),巴特沃司出版社(Butterworth Publishers),马萨诸塞州的斯托纳姆(Stoneham MA),1987。
在其它实施例中,支撑物是碳支撑物与选自以下各项的一种或多种其它支撑物的组合:二氧化硅、硅胶、氧化铝、氧化镁、二氧化钛、氧化锆、粘土(例如高岭土)、硅酸镁、碳化硅、沸石(例如丝光沸石)以及陶瓷。
定义
“布朗斯特-劳里酸(Bronsted-Lowry acid)”指的是能够供给质子(氢阳离子,H+)的中性或离子形式的分子或其取代基。
“均聚物”指的是具有至少两个单体单元的聚合物,并且其中聚合物内所含的全部单元都衍生自同一单体。一个适合实例是聚乙烯,其中乙烯单体键连形成均匀重复的链(-CH2-CH2-CH2-)。另一适合实例是具有结构(-CH2-CHCl-CH2-CHCl-)的聚氯乙烯,其中-CH2-CHCl-重复单元衍生自H2C=CHCl单体。
“杂聚物”指的是具有至少两个单体单元的聚合物,并且其中至少一个单体单元与聚合物中的其它单体单元不同。杂聚物还指具有可以用不同方式合并在聚合物中的双官能或三官能单体单元的聚合物。聚合物中的不同单体单元可以是随机次序、交替顺序的任何长度的给定单体或单体嵌段。一个适合实例是聚亚乙烯咪唑鎓,其中如果呈交替顺序,那么将是图12中描绘的聚合物。另一适合实例是聚苯乙烯-共-二乙烯基苯,其中如果呈交替顺序,那么可以是(-CH2-CH(苯基)-CH2-CH(4-亚乙基苯基)-CH2-CH(苯基)-CH2-CH(4-亚乙基苯基)-)。此处,乙烯基官能团可以在苯环上的2、3或4位置处。
如本文所用,表示部分与母结构的连接点。
当列出值的范围时,预期涵盖所述范围内的每一个值和子范围。举例来说,“C1--6烷基”(其还可以称为1-6C烷基、C1-C6烷基或C1-6烷基)打算涵盖C1、C2、C3、C4、C5、C6、C1--6、C1--5、C1--4、C1--3、C1--2、C2--6、C2--5、C2--4、C2--3、C3--6、C3--5、C3--4、C4--6、C4--5以及C5--6烷基。
“烷基”包括饱和直链或分支链单价烃基,其未经取代时仅含有C和H。在一些实施例中,如本文所用的烷基可以具有1到10个碳原子(例如C1-10烷基)、1到6个碳原子(例如C1-6烷基)或1到3个碳原子(例如C1-3烷基)。代表性直链烷基包括例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基和正己基。代表性分支链烷基包括例如异丙基、仲丁基、异丁基、叔丁基、异戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基和2,3-二甲基丁基。当命名具有规定数目个碳的烷基残基时,打算涵盖和描述具有所述数目的碳的全部几何异构体;因此,举例来说,“丁基”打算包括正丁基、仲丁基、异丁基和叔丁基;“丙基”包括正丙基和异丙基。
“烷氧基”指的是基团--O--烷基,其经氧原子附接到母结构。烷氧基的实例可以包括甲氧基、乙氧基、丙氧基和异丙氧基。在一些实施例中,如本文所用的烷氧基具有1到6个碳原子(例如O-(C1-6烷基))或1到4个碳原子(例如O-(C1-4烷基))。
“烯基”指的是直链或分支链单价烃基,其在未经取代时仅含有C和H以及至少一个双键。在一些实施例中,烯基具有2到10个碳原子(例如C2-10烯基)或2到5个碳原子(例如C2-5烯基)。当命名具有规定数目的碳的烯基残基时,打算涵盖和描述具有所述数目的碳的全部几何异构体;因此,举例来说,“丁烯基”打算包括正丁烯基、仲丁烯基和异丁烯基。烯基的实例可以包括--CH=CH2、--CH2-CH=CH2和--CH2-CH=CH-CH=CH2。一个或多个碳-碳双键可以在内部(如在2-丁烯基中)或末端(如在1-丁烯基中)。C2-4烯基的实例包括乙烯基(C2)、1--丙烯基(C3)、2--丙烯基(C3)、1--丁烯基(C4)、2--丁烯基(C4)以及丁二烯基(C4)。C2-6烯基的实例包括上述C2-4烯基以及戊烯基(C5)、戊二烯基(C5)以及己烯基(C6)。烯基的其它实例包括庚烯基(C7)、辛烯基(C8)以及辛三烯基(C8)。
“炔基”指的是直链或分支链单价烃基,其在未经取代时仅含有C和H以及至少一个三键。在一些实施例中,炔基具有2到10个碳原子(例如C2-10炔基)或2到5个碳原子(例如C2-5炔基)。当命名具有规定数目的碳的炔基残基时,打算涵盖和描述具有所述数目的碳的全部几何异构体;因此,举例来说,“戊炔基”打算包括正戊炔基、仲戊炔基、异戊炔基以及叔戊炔基。炔基的实例可以包括--C≡CH或--C≡C-CH3。
在一些实施例中,烷基、烷氧基、烯基和炔基在每次出现时可以独立地未经取代或经一个或多个取代基取代。在某些实施例中,经取代的烷基、经取代的烷氧基、经取代的烯基和经取代的炔基在每次出现时可以独立地具有1到5个取代基、1到3个取代基、1到2个取代基或1个取代基。烷基、烷氧基、烯基和炔基取代基的实例可以包括烷氧基、环烷基、芳基、芳氧基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羰基、氧代(=O)、杂烷基(例如醚)、杂芳基、杂环烷基、氰基、卤基、卤烷氧基、卤烷基以及硫基。在某些实施例中,经取代的烷基、烷氧基、烯基和炔基的一个或多个取代基独立地选自环烷基、芳基、杂烷基(例如醚)、杂芳基、杂环烷基、氰基、卤基、卤烷氧基、卤烷基、氧代、-ORa、-N(Ra)2、-C(O)N(Ra)2、-N(Ra)C(O)Ra、-C(O)Ra、-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-SRa以及-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2)。在某些实施例中,各Ra独立地是氢、烷基、烯基、炔基、卤烷基、杂烷基、环烷基、芳基、杂环烷基、杂芳基(例如经环碳键结)、-C(O)R'和-S(O)tR'(其中t是1或2),其中各R'独立地是氢、烷基、烯基、炔基、卤烷基、杂烷基、环烷基、芳基、杂环烷基或杂芳基。在一个实施例中,Ra独立地是氢、烷基、卤烷基、环烷基、芳基、芳烷基(例如经芳基取代的烷基,经烷基键结于母结构)、杂环烷基或杂芳基。
“杂烷基”、“杂烯基”和“杂炔基”分别包括烷基、烯基和炔基,其中一个或多个主链原子选自除了碳之外的原子,例如氧、氮、硫、磷或其任何组合。举例来说,杂烷基可以是烷基中的至少一个碳原子置换成氧原子的醚。数值范围可以是给定的,例如C1-4杂烷基,其指的是总体链长,在本实例中是4个原子长。举例来说,--CH2OCH2CH3基团称为“C4”杂烷基,其在原子链长描述中包括杂原子中心。到母结构的其余部分的连接在一个实施例中可以经杂原子,或在另一实施例中,经杂烷基链中的碳原子。杂烷基可以包括例如醚,如甲氧基乙烷基(--CH2CH2OCH3)、乙氧基甲烷基(--CH2OCH2CH3)、(甲氧基甲氧基)乙烷基(--CH2CH2OCH2OCH3)、(甲氧基甲氧基)甲烷基(--CH2OCH2OCH3)以及(甲氧基乙氧基)甲烷基(--CH2OCH2CH2OCH3);胺,如--CH2CH2NHCH3、--CH2CH2N(CH3)2、--CH2NHCH2CH3以及--CH2N(CH2CH3)(CH3)。在一些实施例中,杂烷基、杂烯基或杂炔基可以未经取代或经一个或多个取代基取代。在某些实施例中,经取代的杂烷基、杂烯基或杂炔基可以具有1到5个取代基、1到3个取代基、1到2个取代基或1个取代基。杂烷基、杂烯基或杂炔基取代基的实例可以包括上文针对烷基所述的取代基。
“碳环基”可以包括环烷基、环烯基或环炔基。“环烷基”指的是单环或多环烷基。“环烯基”指的是单环或多环烯基(例如含有至少一个双键)。“环炔基”指的是单环或多环炔基(例如含有至少一个三键)。环烷基、环烯基或环炔基可以由一个环组成,如环己基,或由多个环组成,如金刚烷基。具有超过一个环的环烷基、环烯基或环炔基可以是稠合、螺或桥接,或其组合。在一些实施例中,环烷基、环烯基和环炔基具有3到10个环原子(即C3-C10环烷基、C3-C10环烯基和C3-C10环炔基)、3到8个环原子(例如C3-C8环烷基、C3-C8环烯基和C3-C8环炔基),或3到5个环原子(即C3-C5环烷基、C3-C5环烯基和C3-C5环炔基)。在某些实施例中,环烷基、环烯基或环炔基包括不含杂原子的桥接和螺-稠环结构。在其它实施例中,环烷基、环烯基或环炔基包括单环或稠环多环(即共用相邻环原子对的环)基团。C3--6碳环基可以包括例如环丙基(C3)、环丁基(C4)、环戊基(C5)、环戊烯基(C5)、环己基(C6)、环己烯基(C6)以及环己二烯基(C6)。C3--8碳环基可以包括例如上述C3--6碳环基以及环庚基(C7)、环庚二烯基(C7)、环庚三烯基(C7)、环辛基(C8)、双环[2.2.1]庚基以及双环[2.2.2]辛基。C3--10碳环基可以包括例如上述C3--8碳环基以及八氢--1H--茚基、十氢萘基以及螺[4.5]癸基。
“杂环基”指的是如上文所述的碳环基,其中一个或多个环杂原子独立地选自氮、氧、磷和硫。杂环基可以包括例如杂环烷基、杂环烯基和杂环炔基。在一些实施例中,杂环基是3到18元非芳香族单环或多环部分,具有至少一个选自氮、氧、磷和硫的杂原子。在某些实施例中,杂环基可以是单环或多环(例如双环、三环或四环),其中多环系统可以是稠合、桥接或螺环系统。杂环基多环环系统可以在一个或两个环中包括一个或多个杂原子。
含N的杂环基部分指的是非芳香族基团,其中环的主链原子中的至少一个是氮原子。杂环基中的杂原子任选地经氧化。如果存在,那么一个或多个氮原子任选地经季铵化。在某些实施例中,杂环基还可以包括经一个或多个氧(--O--)取代基取代的环系统,如哌啶基N--氧化物。杂环基经任何环原子附接到母分子结构。
在一些实施例中,杂环基还包括具有一个或多个稠合碳环基、芳基或杂芳基的环系统,其中连接点在碳环基环或杂环基环上。在一些实施例中,杂环基是具有环碳原子和1-4个环杂原子的5-10元非芳香族环系统,其中各杂原子独立地选自氮、氧和硫(例如5-10元杂环基)。在一些实施例中,杂环基是具有环碳原子和1-4个环杂原子的5-8元非芳香族环系统,其中各杂原子独立地选自氮、氧和硫(例如5-8元杂环基)。在一些实施例中,杂环基是具有环碳原子和1-4个环杂原子的5-6元非芳香族环系统,其中各杂原子独立地选自氮、氧和硫(例如5-6元杂环基)。在一些实施例中,5-6元杂环基具有选自氮、氧和硫的1到3个环杂原子。在一些实施例中,5-6元杂环基具有选自氮、氧和硫的1-2个环杂原子。在一些实施例中,5-6元杂环基具有选自氮、氧和硫的1个环杂原子。
“芳基”指的是具有单个环(例如苯基)、多个环(例如联苯)或多个稠环(例如萘基、芴基和蒽基)的芳香族基团。在一些实施例中,如本文所用的芳基具有6到10个环原子(例如C6-C10芳香族或C6-C10芳基),其具有至少一个具有结合的π电子系统的环。举例来说,由经取代的苯衍生物形成并且环原子具有自由价的二价基团命名为经取代的亚苯基。在某些实施例中,芳基可以具有超过一个环,其中至少一个环是非芳香族的,其可以在芳香族环位置或非芳香族环位置处连接到母结构。在某些实施例中,芳基包括单环或稠环多环(即共用相邻环原子对的环)基团。
“杂芳基”指的是具有单个环、多个环或多个稠环的芳香族基团,其中一个或多个环杂原子独立地选自氮、氧、磷和硫。在一些实施例中,杂芳基是含有一个或多个独立地选自氮、氧和硫的杂原子并且其余环原子为碳的芳香族单环或双环环。在某些实施例中,杂芳基是芳香族环系统中有环碳原子和1到6个环杂原子的5到18元单环或多环(例如双环或三环)芳香族环系统(例如具有环阵列中共用的6、10或14个π电子),其中各杂原子独立地选自氮、氧、磷和硫(例如5到18元杂芳基)。在某些实施例中,杂芳基可以具有单个环(例如吡啶基、吡啶基、咪唑基)或多个稠环(例如吲哚嗪基、苯并噻吩基),所述稠环可以是或可以不是芳香族的。在其它实施例中,芳基可以具有超过一个环,其中至少一个环是非芳香族的,其可以在芳香族环位置或非芳香族环位置处连接到母结构。在一个实施例中,杂芳基可以具有超过一个环,其中至少一个环是非芳香族的,其在芳香族环位置处连接到母结构。杂芳基多环环系统可以在一个或两个环中包括一个或多个杂原子。
举例来说,在一个实施例中,含N的“杂芳基”指的是环的主链原子中的至少一个是氮原子的芳香族基团。杂芳基中的一个或多个杂原子可以任选地经氧化。如果存在,那么一个或多个氮原子任选地经季铵化。在其它实施例中,杂芳基可以包括经一个或多个氧(--O--)取代基取代的环系统,如吡啶基N--氧化物。杂芳基可以经任何环原子附接到母分子结构。
在其它实施例中,杂芳基可以包括具有一个或多个稠合芳基的环系统,其中连接点在芳基上或在杂芳基环上。在其它实施例中,杂芳基可以包括具有一个或多个碳环基或杂环基的环系统,其中连接点在杂芳基环上。对于其中一个环不含杂原子的多环杂芳基(例如吲哚基、喹啉基和咔唑基),连接点可以在任一环上,即带有杂原子的环(例如2-吲哚基)或不含杂原子的环(例如5-吲哚基)。在一些实施例中,杂芳基是芳香族环系统中具有环碳原子和1-4个环杂原子的5-10元芳香族环系统,其中各杂原子独立地选自氮、氧、磷和硫(例如5-10元杂芳基)。在一些实施例中,杂芳基是芳香族环系统中具有环碳原子和1-4个环杂原子的5-8元芳香族环系统,其中各杂原子独立地选自氮、氧、磷和硫(例如5-8元杂芳基)。在一些实施例中,杂芳基是芳香族环系统中具有环碳原子和1-4个环杂原子的5-6元芳香族环系统,其中各杂原子独立地选自氮、氧、磷和硫(例如5-6元杂芳基)。在一些实施例中,5-6元杂芳基具有选自氮、氧、磷和硫的1-3个环杂原子。在一些实施例中,5-6元杂芳基具有选自氮、氧、磷和硫的1-2个环杂原子。在一些实施例中,5-6元杂芳基具有选自氮、氧、磷和硫的1个环杂原子。
在一些实施例中,碳环基(包括例如环烷基、环烯基或环炔基)、芳基、杂芳基和杂环基在每次出现时可以独立地未经取代或经一个或多个取代基取代。在某些实施例中,经取代的碳环基(包括例如经取代的环烷基、经取代的环烯基或经取代的环炔基)、经取代的芳基、经取代的杂芳基、经取代的杂环基在每次出现时可以独立地具有1到5个取代基、1到3个取代基、1到2个取代基或1个取代基。碳环基(包括例如环烷基、环烯基或环炔基)、芳基、杂芳基、杂环基取代基的实例可以包括烷基烯基、烷氧基、环烷基、芳基、杂烷基(例如醚)、杂芳基、杂环烷基、氰基、卤基、卤烷氧基、卤烷基、氧代(=O)、-ORa、-N(Ra)2、-C(O)N(Ra)2、-N(Ra)C(O)Ra、-C(O)Ra、-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-SRa以及-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中Ra如本文所述。
应理解,如本文所用,称为“连接基团”的任何部分指的是二价的部分。因此,举例来说,“烷基连接基团”指的是与烷基相同但具有二价的残基。烷基连接基团的实例包括--CH2--、--CH2CH2--、--CH2CH2CH2--以及--CH2CH2CH2CH2--。“烯基连接基团”指的是与烯基相同但具有二价的残基。烯基连接基团的实例包括-CH=CH-、-CH2-CH=CH-以及-CH2-CH=CH-CH2-。“炔基连接基团”指的是与炔基相同但具有二价的残基。实例炔基连接基团包括--C≡C--或--C≡C-CH2--。类似地,“碳环基连接基团”、“芳基连接基团”、“杂芳基连接基团”和“杂环基连接基团”分别指的是与碳环基、芳基、杂芳基和杂环基相同但具有二价的残基。
“氨基”或“胺”指的是--N(Ra)(Rb),其中各Ra和Rb独立地选自氢、烷基、烯基、炔基、卤烷基、杂烷基(例如经链碳键结)、环烷基、芳基、杂环烷基(例如经环碳键结)、杂芳基(例如经环碳键结)、-C(O)R'以及-S(O)tR'(其中t是1或2),其中各R'独立地是氢、烷基、烯基、炔基、卤烷基、杂烷基、环烷基、芳基、杂环烷基或杂芳基。应理解,在一个实施例中,氨基包括酰胺基(例如-NRaC(O)Rb)。另外应理解,在某些实施例中,Ra和Rb的烷基、烯基、炔基、卤烷基、杂烷基、环烷基、芳基、杂环烷基或杂芳基部分可以如本文所述进一步经取代。Ra和Rb可以相同或不同。举例来说,在一个实施例中,氨基是--NH2(其中Ra和Rb各自是氢)。在Ra和Rb不是氢的其它实施例中,Ra和Rb可以与其所附接的氮原子组合形成3、4、5、6或7元环。这类实例可以包括1-吡咯烷基和4-吗啉基。
“铵”指的是--N(Ra)(Rb)(Rc)+,其中各Ra、Rb和Rc独立地选自氢、烷基、烯基、炔基、卤烷基、杂烷基(例如经链碳键结)、环烷基、芳基、杂环烷基(例如经环碳键结)、杂芳基(例如经环碳键结)、-C(O)R'以及-S(O)tR'(其中t是1或2),其中各R'独立地是氢、烷基、烯基、炔基、卤烷基、杂烷基、环烷基、芳基、杂环烷基或杂芳基;或Ra、Rb和Rc中的任何两个可以与其所附接的原子一起形成环烷基、杂环烷基;或Ra、Rb和Rc中的任何三个可以与其所附接的原子一起形成芳基或杂芳基。另外应理解,在某些实施例中,Ra、Rb和Rc中的任何一个或多个的烷基、烯基、炔基、卤烷基、杂烷基、环烷基、芳基、杂环烷基或杂芳基部分可以如本文所述进一步经取代。Ra、Rb和Rc可以相同或不同。
在某些实施例中,“氨基”还指的是基团-N+(H)(Ra)O-和-N+(Ra)(Rb)O-的N--氧化物,其中Ra和Rb如本文所述,其中N-氧化物经N原子键结于母结构。可以通过用例如过氧化氢或间氯过氧苯甲酸处理相应氨基来制备N--氧化物。所属领域的技术人员熟悉进行N--氧化的反应条件。
“酰胺”或“酰胺基”指的是式--C(O)N(Ra)(Rb)或--NRaC(O)Rb的化学部分,其中Ra和Rb在每次出现时如本文所述。在一些实施例中,酰胺基是C1-4酰胺基,其包括所述基团中全部碳数的酰胺羰基。当--C(O)N(Ra)(Rb)具有不是氢的Ra和Rb时,它们可以与氮原子组合形成3、4、5、6或7元环。
“羰基”指的是-C(O)Ra,其中Ra是氢、烷基、烯基、炔基、卤烷基、杂烷基、环烷基、芳基、杂环烷基、杂芳基、-N(R')2、-S(O)tR',其中各R'独立地是氢、烷基、烯基、炔基、卤烷基、杂烷基、环烷基、芳基、杂环烷基或杂芳基,并且t是1或2。在其中各R'不是氢的某些实施例中,两个R'部分可以与其所附接的氮原子组合形成3、4、5、6或7元环。应理解,在一个实施例中,羰基包括酰胺基(例如--C(O)N(Ra)(Rb))。
“氨基甲酸酯”指的是以下基团中的任一个:-O-C(=O)-N(Ra)(Rb)和-N(Ra)-C(=O)-ORb,其中Ra和Rb在每次出现时如本文所述。
“氰基”指的是--CN基团。
“卤基”、“卤化物”或“卤素”意思是氟、氯、溴或碘。术语“卤烷基”、“卤烯基”、“卤炔基”以及“卤烷氧基”包括一个或多个氢原子经卤基置换的如上文所述的烷基、烯基、炔基和烷氧基部分。举例来说,如果残基经超过一个卤基取代,那么其可以使用对应于所附接的卤基数目的前缀指代。举例来说,二卤芳基、二卤烷基以及三卤芳基指的是经两个(“二”)或三个(“三”)卤基取代的芳基和烷基,其可以(但并非必需)是相同卤素;因此,举例来说,3,5-二氟苯基、3-氯-5-氟苯基、4-氯-3-氟苯基以及3,5-二氟-4-氯苯基在二卤芳基的范围内。卤烷基的其它实例包括二氟甲基(-CHF2)、三氟甲基(-CF3)、2,2,2--三氟乙基和1--氟甲基--2--氟乙基。卤烷基、卤烯基、卤炔基和卤烷氧基的烷基、烯基、炔基和烷氧基中的每一个分别可以任选地如本文所定义经取代。“全卤烷基”指的是全部氢原子已经置换成卤素(例如氟、氯、溴或碘)的烷基或亚烷基。在一些实施例中,全部氢原子各自置换成氟。在一些实施例中,全部氢原子各自置换成氯。全卤烷基的实例包括--CF3、--CF2CF3、--CF2CF2CF3、--CCl3、--CFCl2以及--CF2Cl。
“硫基”指的是--SRa,其中Ra如本文所述。“硫醇”指的是基团--RaSH,其中Ra如本文所述。
“亚砜基”指的是--S(O)Ra。在一些实施例中,亚砜基是-S(O)N(Ra)(Rb)。“磺酰基”指的是--S(O2)Ra。在一些实施例中,磺酰基是-S(O2)N(Ra)(Rb)或-S(O2)OH。对于这些部分中的每一个,应理解Ra和Rb如本文所述。
“部分”指的是分子的特定区段或官能团。化学部分通常认为是内嵌于或附接到分子的化学实体。
如本文所用,术语“未经取代的”意思是对于碳原子,除了将原子键连到母分子基团的那些化合价之外,仅存在氢原子。一个实例是丙基(-CH2-CH2-CH3)。对于氮原子,未将原子键连到母分子基团的化合价是氢或电子对。对于硫原子,未将原子键连到母分子基团的化合价是氢、氧或电子对。
如本文所用,术语“经取代”或“取代”意思是基团(例如碳或氮原子)上存在的至少一个氢置换成容许的取代基,例如取代氢产生稳定化合物的取代基,稳定化合物例如是不会如通过重排、环化、消除或其它反应自发地发生转型的化合物。除非另外指明,否则“经取代的”基团在所述基团的一个或多个可取代位置处可以具有取代基,且当在任何给定结构中的超过一个位置经取代时,取代基在每一位置处相同或不同。取代基包括个别地并且独立地选自以下各项的一个或多个基团:烷基烯基、烷氧基、环烷基、芳基、杂烷基(例如醚)、杂芳基、杂环烷基、氰基、卤基、卤烷氧基、卤烷基、氧代(=O)、-ORa、-N(Ra)2、-C(O)N(Ra)2、-N(Ra)C(O)Ra、-C(O)Ra、-N(Ra)S(O)tRa(其中t是1或2)、-SRa以及-S(O)tN(Ra)2(其中t是1或2),其中Ra如本文所述。
当用从左到右书写的常规化学式说明取代基时,所述取代基同样涵盖由从右到左书写结构所得到的化学上一致的取代基,例如--CH2O--等效于--OCH2--。
除非另外规定,否则本文中所用的全部技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常所理解相同的含义。
如本说明书和权利要求书中所用,除非上下文另外清楚地指示,否则单数形式“一(a/an)”和“所述”包括多个提及物。
本文中提到“约”一个值或参数包括(并且描述)针对所述值或参数本身的实施例。举例来说,提到“约x”的描述包括“x”本身的描述。在其它情况下,术语“约”在与其它测量值结合使用或用于修饰值、单位、常数或值的范围时,指的是所述数字有±0.1%到±15%的变化。举例来说,在一种变化形式中,“约1”指的是0.85到1.15的范围。
本文提到“介于两个值或参数之间”包括(并且描述)包括所述两个值或参数本身的实施例。举例来说,提到“介于x与y之间”的描述包括“x”和“y”本身的描述。
用于制造寡糖组合物的催化剂的代表性实例
应理解聚合催化剂和固体支撑型催化剂可以包括本文所述的布朗斯特-劳里酸、阳离子基团、抗衡离子、连接基团、疏水性基团、交联基团和聚合主链或固体支撑物(视具体情况而定)中的任一个,就像各自和每一个组合都分别列出一样。举例来说,在一个实施例中,催化剂可以包括连接到聚苯乙烯主链或附接到固体支撑物的苯磺酸(即具有苯基连接基团的磺酸)、直接连接到聚苯乙烯主链或直接附接到固体支撑物的氯化咪唑鎓。在另一实施例中,聚合催化剂可以包括连接到聚苯乙烯主链或附接到固体支撑物的硼基-苯甲基-氯化吡啶鎓(即硼酸和氯化吡啶鎓与苯基连接基团在同一单体单元中)。在另一实施例中,催化剂可以包括各自个别地连接到聚乙烯醇主链或个别地附接到固体支撑物的苯磺酸和硫酸咪唑鎓。
在一些实施例中,聚合催化剂选自:
聚[苯乙烯-共-氯化4-乙烯基苯磺酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硝酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-乙基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-乙基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-乙基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-乙基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硝酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓碘化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓溴化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-苯并咪唑-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-苯并咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-苯并咪唑-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-苯并咪唑-1-鎓甲酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓-乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓-硝酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓氯化物-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓溴化物-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓碘化物-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓亚硫酸氢盐-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓-乙酸盐-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-4-甲基-4-(4-乙烯基苯甲基)-吗啉-4-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-4-甲基-4-(4-乙烯基苯甲基)-吗啉-4-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-4-甲基-4-(4-乙烯基苯甲基)-吗啉-4-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-4-甲基-4-(4-乙烯基苯甲基)-吗啉-4-鎓甲酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-三苯基-(4-乙烯基苯甲基)-鏻氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-三苯基-(4-乙烯基苯甲基)-鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-三苯基-(4-乙烯基苯甲基)-鏻乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-哌啶-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-哌啶-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-哌啶-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-4-(4-乙烯基苯甲基)-吗啉-4-氧化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-三乙基-(4-乙烯基苯甲基)-铵氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-三乙基-(4-乙烯基苯甲基)-铵硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-三乙基-(4-乙烯基苯甲基)-铵乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-4-硼基-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-1-(4-乙烯基苯基)甲基膦酸-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-1-(4-乙烯基苯基)甲基膦酸-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓乙酸盐-共-1-(4-乙烯基苯基)甲基膦酸-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硝酸盐-共-1-(4-乙烯基苯基)甲基膦酸-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基氯-共-1-甲基-2-乙烯基-嘧啶鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基氯-共-1-甲基-2-乙烯基-嘧啶鎓亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基氯-共-1-甲基-2-乙烯基-嘧啶鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-4-(4-乙烯基苯甲基)-吗啉-4-氧化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯基膦酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯基膦酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯基膦酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-3-羧甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-3-羧甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-3-羧甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-5-(4-乙烯基苯甲基氨基)-间苯二甲酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-5-(4-乙烯基苯甲基氨基)-间苯二甲酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-5-(4-乙烯基苯甲基氨基)-间苯二甲酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-(4-乙烯基苯甲基氨基)-乙酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-(4-乙烯基苯甲基氨基)-乙酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-(4-乙烯基苯甲基氨基)-乙酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓氯化物-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓氯化物-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓氯化物-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓氯化物-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓硫酸氢盐-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓硫酸氢盐-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓硫酸氢盐-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓硫酸氢盐-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓乙酸盐-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓乙酸盐-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓乙酸盐-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓乙酸盐-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓氯化物-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓氯化物-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓硫酸氢盐-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓硫酸氢盐-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓乙酸盐-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓乙酸盐-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯)
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基甲基咪唑鎓氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基甲基咪唑鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基甲基咪唑鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基甲基咪唑鎓硝酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基甲基咪唑鎓氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基甲基咪唑鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基甲基咪唑鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(丁基-乙烯基咪唑鎓氯化物--共--丁基咪唑鎓硫酸氢盐--共--4-乙烯基苯磺酸);
聚(丁基-乙烯基咪唑鎓硫酸氢盐--共--丁基咪唑鎓硫酸氢盐--共--4-乙烯基苯磺酸);
聚(苯甲醇-共-4-乙烯基苯甲醇磺酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯甲醇);及
聚(苯甲醇-共-4-乙烯基苯甲醇磺酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯甲醇)。
在一些实施例中,固体支撑型催化剂选自:
非晶碳支撑型吡咯鎓氯化物磺酸;
非晶碳支撑型咪唑鎓氯化物磺酸;
非晶碳支撑型吡唑鎓氯化物磺酸;
非晶碳支撑型噁唑鎓氯化物磺酸;
非晶碳支撑型噻唑鎓氯化物磺酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓氯化物磺酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓氯化物磺酸;
非晶碳支撑型吡嗪鎓氯化物磺酸;
非晶碳支撑型哒嗪鎓氯化物磺酸;
非晶碳支撑型噻嗪鎓氯化物磺酸;
非晶碳支撑型吗啉鎓氯化物磺酸;
非晶碳支撑型哌啶鎓氯化物磺酸;
非晶碳支撑型哌嗪鎓氯化物磺酸;
非晶碳支撑型吡咯嗪鎓氯化物磺酸;
非晶碳支撑型三苯基鏻氯化物磺酸;
非晶碳支撑型三甲基鏻氯化物磺酸;
非晶碳支撑型三乙基鏻氯化物磺酸;
非晶碳支撑型三丙基鏻氯化物磺酸;
非晶碳支撑型三丁基鏻氯化物磺酸;
非晶碳支撑型三氟鏻氯化物磺酸;
非晶碳支撑型吡咯鎓溴化物磺酸;
非晶碳支撑型咪唑鎓溴化物磺酸;
非晶碳支撑型吡唑鎓溴化物磺酸;
非晶碳支撑型噁唑鎓溴化物磺酸;
非晶碳支撑型噻唑鎓溴化物磺酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓溴化物磺酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓溴化物磺酸;
非晶碳支撑型吡嗪鎓溴化物磺酸;
非晶碳支撑型哒嗪鎓溴化物磺酸;
非晶碳支撑型噻嗪鎓溴化物磺酸;
非晶碳支撑型吗啉鎓溴化物磺酸;
非晶碳支撑型哌啶鎓溴化物磺酸;
非晶碳支撑型哌嗪鎓溴化物磺酸;
非晶碳支撑型吡咯嗪鎓溴化物磺酸;
非晶碳支撑型三苯基鏻溴化物磺酸;
非晶碳支撑型三甲基鏻溴化物磺酸;
非晶碳支撑型三乙基鏻溴化物磺酸;
非晶碳支撑型三丙基鏻溴化物磺酸;
非晶碳支撑型三丁基鏻溴化物磺酸;
非晶碳支撑型三氟鏻溴化物磺酸;
非晶碳支撑型吡咯鎓硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型咪唑鎓硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型吡嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型噁唑鎓硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型噻唑鎓硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓亚硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型吡嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型哒嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型噻嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型吗啉鎓硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型哌啶鎓硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型哌嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型吡咯嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型三苯基鏻亚硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型三甲基鏻亚硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型三乙基鏻亚硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型三丙基鏻亚硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型三丁基鏻亚硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型三氟鏻亚硫酸氢盐磺酸;
非晶碳支撑型吡咯鎓甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型咪唑鎓甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型吡唑鎓甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型噁唑鎓甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型噻唑鎓甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型吡嗪鎓甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型哒嗪鎓甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型噻嗪鎓甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型吗啉鎓甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型哌啶鎓甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型哌嗪鎓甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型吡咯嗪鎓甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型三苯基鏻甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型三甲基鏻甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型三乙基鏻甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型三丙基鏻甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型三丁基鏻甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型三氟鏻甲酸盐磺酸;
非晶碳支撑型吡咯鎓乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型咪唑鎓乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型吡唑鎓乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型噁唑鎓乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型噻唑鎓乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型吡嗪鎓乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型哒嗪鎓乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型噻嗪鎓乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型吗啉鎓乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型哌啶鎓乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型哌嗪鎓乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型吡咯嗪鎓乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型三苯基鏻乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型三甲基鏻乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型三乙基鏻乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型三丙基鏻乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型三丁基鏻乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型三氟鏻乙酸盐磺酸;
非晶碳支撑型吡咯鎓氯化物膦酸;;
非晶碳支撑型咪唑鎓氯化物膦酸;
非晶碳支撑型吡唑鎓氯化物膦酸;
非晶碳支撑型噁唑鎓氯化物膦酸;
非晶碳支撑型噻唑鎓氯化物膦酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓氯化物膦酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓氯化物膦酸;
非晶碳支撑型吡嗪鎓氯化物膦酸;
非晶碳支撑型哒嗪鎓氯化物膦酸;
非晶碳支撑型噻嗪鎓氯化物膦酸;
非晶碳支撑型吗啉鎓氯化物膦酸;
非晶碳支撑型哌啶鎓氯化物膦酸;
非晶碳支撑型哌嗪鎓氯化物膦酸;
非晶碳支撑型吡咯嗪鎓氯化物膦酸;
非晶碳支撑型三苯基鏻氯化物膦酸;
非晶碳支撑型三甲基鏻氯化物膦酸;
非晶碳支撑型三乙基鏻氯化物膦酸;
非晶碳支撑型三丙基鏻氯化物膦酸;
非晶碳支撑型三丁基鏻氯化物膦酸;
非晶碳支撑型三氟鏻氯化物膦酸;
非晶碳支撑型吡咯鎓溴化物膦酸;
非晶碳支撑型咪唑鎓溴化物膦酸;
非晶碳支撑型吡唑鎓溴化物膦酸;
非晶碳支撑型噁唑鎓溴化物膦酸;
非晶碳支撑型噻唑鎓溴化物膦酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓溴化物膦酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓溴化物膦酸;
非晶碳支撑型吡嗪鎓溴化物膦酸;
非晶碳支撑型哒嗪鎓溴化物膦酸;
非晶碳支撑型噻嗪鎓溴化物膦酸;
非晶碳支撑型吗啉鎓溴化物膦酸;
非晶碳支撑型哌啶鎓溴化物膦酸;
非晶碳支撑型哌嗪鎓溴化物膦酸;
非晶碳支撑型吡咯嗪鎓溴化物膦酸;
非晶碳支撑型三苯基鏻溴化物膦酸;
非晶碳支撑型三甲基鏻溴化物膦酸;
非晶碳支撑型三乙基鏻溴化物膦酸;
非晶碳支撑型三丙基鏻溴化物膦酸;
非晶碳支撑型三丁基鏻溴化物膦酸;
非晶碳支撑型三氟鏻溴化物膦酸;
非晶碳支撑型吡咯鎓硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型咪唑鎓硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型吡嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型噁唑鎓硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型噻唑鎓硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓亚硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型吡嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型哒嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型噻嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型吗啉鎓硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型哌啶鎓硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型哌嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型吡咯嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型三苯基鏻亚硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型三甲基鏻亚硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型三乙基鏻亚硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型三丙基鏻亚硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型三丁基鏻亚硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型三氟鏻亚硫酸氢盐膦酸;
非晶碳支撑型吡咯鎓甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型咪唑鎓甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型吡唑鎓甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型噁唑鎓甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型噻唑鎓甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型吡嗪鎓甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型哒嗪鎓甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型噻嗪鎓甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型吗啉鎓甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型哌啶鎓甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型哌嗪鎓甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型吡咯嗪鎓甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型三苯基鏻甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型三甲基鏻甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型三乙基鏻甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型三丙基鏻甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型三丁基鏻甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型三氟鏻甲酸盐膦酸;
非晶碳支撑型吡咯鎓乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型咪唑鎓乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型吡唑鎓乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型噁唑鎓乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型噻唑鎓乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型嘧啶鎓乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型吡嗪鎓乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型哒嗪鎓乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型噻嗪鎓乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型吗啉鎓乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型哌啶鎓乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型哌嗪鎓乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型吡咯嗪鎓乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型三苯基鏻乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型三甲基鏻乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型三乙基鏻乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型三丙基鏻乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型三丁基鏻乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型三氟鏻乙酸盐膦酸;
非晶碳支撑型乙酰基-三鏻磺酸;
非晶碳支撑型乙酰基-甲基吗啉鎓磺酸;以及
非晶碳支撑型乙酰基-咪唑鎓磺酸。
在其它实施例中,固体支撑型催化剂选自:
活性碳支撑型吡咯鎓氯化物磺酸;
活性碳支撑型咪唑鎓氯化物磺酸;
活性碳支撑型吡唑鎓氯化物磺酸;
活性碳支撑型噁唑鎓氯化物磺酸;
活性碳支撑型噻唑鎓氯化物磺酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓氯化物磺酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓氯化物磺酸;
活性碳支撑型吡嗪鎓氯化物磺酸;
活性碳支撑型哒嗪鎓氯化物磺酸;
活性碳支撑型噻嗪鎓氯化物磺酸;
活性碳支撑型吗啉鎓氯化物磺酸;
活性碳支撑型哌啶鎓氯化物磺酸;
活性碳支撑型哌嗪鎓氯化物磺酸;
活性碳支撑型吡咯嗪鎓氯化物磺酸;
活性碳支撑型三苯基鏻氯化物磺酸;
活性碳支撑型三甲基鏻氯化物磺酸;
活性碳支撑型三乙基鏻氯化物磺酸;
活性碳支撑型三丙基鏻氯化物磺酸;
活性碳支撑型三丁基鏻氯化物磺酸;
活性碳支撑型三氟鏻氯化物磺酸;
活性碳支撑型吡咯鎓溴化物磺酸;
活性碳支撑型咪唑鎓溴化物磺酸;
活性碳支撑型吡唑鎓溴化物磺酸;
活性碳支撑型噁唑鎓溴化物磺酸;
活性碳支撑型噻唑鎓溴化物磺酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓溴化物磺酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓溴化物磺酸;
活性碳支撑型吡嗪鎓溴化物磺酸;
活性碳支撑型哒嗪鎓溴化物磺酸;
活性碳支撑型噻嗪鎓溴化物磺酸;
活性碳支撑型吗啉鎓溴化物磺酸;
活性碳支撑型哌啶鎓溴化物磺酸;
活性碳支撑型哌嗪鎓溴化物磺酸;
活性碳支撑型吡咯嗪鎓溴化物磺酸;
活性碳支撑型三苯基鏻溴化物磺酸;
活性碳支撑型三甲基鏻溴化物磺酸;
活性碳支撑型三乙基鏻溴化物磺酸;
活性碳支撑型三丙基鏻溴化物磺酸;
活性碳支撑型三丁基鏻溴化物磺酸;
活性碳支撑型三氟鏻溴化物磺酸;
活性碳支撑型吡咯鎓硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型咪唑鎓硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型吡嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型噁唑鎓硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型噻唑鎓硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓亚硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型吡嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型哒嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型噻嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型吗啉鎓硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型哌啶鎓硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型哌嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型吡咯嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型三苯基鏻亚硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型三甲基鏻亚硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型三乙基鏻亚硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型三丙基鏻亚硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型三丁基鏻亚硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型三氟鏻亚硫酸氢盐磺酸;
活性碳支撑型吡咯鎓甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型咪唑鎓甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型吡唑鎓甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型噁唑鎓甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型噻唑鎓甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型吡嗪鎓甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型哒嗪鎓甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型噻嗪鎓甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型吗啉鎓甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型哌啶鎓甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型哌嗪鎓甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型吡咯嗪鎓甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型三苯基鏻甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型三甲基鏻甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型三乙基鏻甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型三丙基鏻甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型三丁基鏻甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型三氟鏻甲酸盐磺酸;
活性碳支撑型吡咯鎓乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型咪唑鎓乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型吡唑鎓乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型噁唑鎓乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型噻唑鎓乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型吡嗪鎓乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型哒嗪鎓乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型噻嗪鎓乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型吗啉鎓乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型哌啶鎓乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型哌嗪鎓乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型吡咯嗪鎓乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型三苯基鏻乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型三甲基鏻乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型三乙基鏻乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型三丙基鏻乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型三丁基鏻乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型三氟鏻乙酸盐磺酸;
活性碳支撑型吡咯鎓氯化物膦酸;;
活性碳支撑型咪唑鎓氯化物膦酸;
活性碳支撑型吡唑鎓氯化物膦酸;
活性碳支撑型噁唑鎓氯化物膦酸;
活性碳支撑型噻唑鎓氯化物膦酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓氯化物膦酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓氯化物膦酸;
活性碳支撑型吡嗪鎓氯化物膦酸;
活性碳支撑型哒嗪鎓氯化物膦酸;
活性碳支撑型噻嗪鎓氯化物膦酸;
活性碳支撑型吗啉鎓氯化物膦酸;
活性碳支撑型哌啶鎓氯化物膦酸;
活性碳支撑型哌嗪鎓氯化物膦酸;
活性碳支撑型吡咯嗪鎓氯化物膦酸;
活性碳支撑型三苯基鏻氯化物膦酸;
活性碳支撑型三甲基鏻氯化物膦酸;
活性碳支撑型三乙基鏻氯化物膦酸;
活性碳支撑型三丙基鏻氯化物膦酸;
活性碳支撑型三丁基鏻氯化物膦酸;
活性碳支撑型三氟鏻氯化物膦酸;
活性碳支撑型吡咯鎓溴化物膦酸;
活性碳支撑型咪唑鎓溴化物膦酸;
活性碳支撑型吡唑鎓溴化物膦酸;
活性碳支撑型噁唑鎓溴化物膦酸;
活性碳支撑型噻唑鎓溴化物膦酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓溴化物膦酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓溴化物膦酸;
活性碳支撑型吡嗪鎓溴化物膦酸;
活性碳支撑型哒嗪鎓溴化物膦酸;
活性碳支撑型噻嗪鎓溴化物膦酸;
活性碳支撑型吗啉鎓溴化物膦酸;
活性碳支撑型哌啶鎓溴化物膦酸;
活性碳支撑型哌嗪鎓溴化物膦酸;
活性碳支撑型吡咯嗪鎓溴化物膦酸;
活性碳支撑型三苯基鏻溴化物膦酸;
活性碳支撑型三甲基鏻溴化物膦酸;
活性碳支撑型三乙基鏻溴化物膦酸;
活性碳支撑型三丙基鏻溴化物膦酸;
活性碳支撑型三丁基鏻溴化物膦酸;
活性碳支撑型三氟鏻溴化物膦酸;
活性碳支撑型吡咯鎓硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型咪唑鎓硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型吡嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型噁唑鎓硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型噻唑鎓硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓亚硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型吡嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型哒嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型噻嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型吗啉鎓硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型哌啶鎓硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型哌嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型吡咯嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型三苯基鏻亚硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型三甲基鏻亚硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型三乙基鏻亚硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型三丙基鏻亚硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型三丁基鏻亚硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型三氟鏻亚硫酸氢盐膦酸;
活性碳支撑型吡咯鎓甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型咪唑鎓甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型吡唑鎓甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型噁唑鎓甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型噻唑鎓甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型吡嗪鎓甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型哒嗪鎓甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型噻嗪鎓甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型吗啉鎓甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型哌啶鎓甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型哌嗪鎓甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型吡咯嗪鎓甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型三苯基鏻甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型三甲基鏻甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型三乙基鏻甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型三丙基鏻甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型三丁基鏻甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型三氟鏻甲酸盐膦酸;
活性碳支撑型吡咯鎓乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型咪唑鎓乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型吡唑鎓乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型噁唑鎓乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型噻唑鎓乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型嘧啶鎓乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型吡嗪鎓乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型哒嗪鎓乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型噻嗪鎓乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型吗啉鎓乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型哌啶鎓乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型哌嗪鎓乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型吡咯嗪鎓乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型三苯基鏻乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型三甲基鏻乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型三乙基鏻乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型三丙基鏻乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型三丁基鏻乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型三氟鏻乙酸盐膦酸;
活性碳支撑型乙酰基-三鏻磺酸;
活性碳支撑型乙酰基-甲基吗啉鎓磺酸;以及
活性碳支撑型乙酰基-咪唑鎓磺酸。
制备本文所述的聚合和固体支撑型催化剂的方法可见于WO 2014/031956中,其关于段落[0345]-[0380]和[0382]-[0472]专门结合在此。
c)催化寡糖形成的反应条件
在一些实施例中,饲料糖和催化剂(例如聚合催化剂或固体支撑型催化剂)反应至少1小时、至少2小时、至少3小时、至少4小时、至少6小时、至少8小时、至少16小时、至少24小时、至少36小时或至少48小时;或1-24小时、2-12小时、3-6小时、1-96小时、12-72小时或12-48小时。
在一些实施例中,可以通过反应时间调节根据本文所述的方法制造的一种或多种寡糖的聚合度。举例来说,在一些实施例中,通过延长反应时间来提高一种或多种寡糖的聚合度,而在其它实施例中,通过减少反应时间降低一种或多种寡糖的聚合度。
反应温度
在一些实施例中,反应温度保持在约25℃到约150℃范围内。在某些实施例中,温度是约30℃到约125℃、约60℃到约120℃、约80℃到约115℃、约90℃到约110℃、约95℃到约105℃或约100℃到110℃。
饲料糖的量
相对于所用溶剂的量的本文所述的方法中所用的饲料糖的量会影响反应速率和产量。所用的饲料糖的量的特征在于干燥固含量。在某些实施例中,干燥固含量指的是按干重计百分比形式的全部浆料固体。在一些实施例中,饲料糖的干燥固含量是约5wt%到约95wt%、约10wt%到约80wt%、约15到约75wt%或约15到约50wt%。
催化剂的量
本文所述的方法中所用的催化剂的量可以取决于几种因素,包括例如饲料糖类型的选择、饲料糖的浓度和反应条件(例如温度、时间和pH)。在一些实施例中,催化剂比饲料糖的重量比是约0.01g/g到约50g/g、约0.01g/g到约5g/g、约0.05g/g到约1.0g/g、约0.05g/g到约0.5g/g、约0.05g/g到约0.2g/g或约0.1g/g到约0.2g/g。
溶剂
在某些实施例中,使用催化剂的方法在水性环境中进行。一种适合水性溶剂是水,其可以从多种来源获得。一般来说,具有较低离子物质(例如钠、磷、铵或镁的盐)浓度的水源是优选的,因为这类离子物质会降低催化剂的效用。在水性溶剂是水的一些实施例中,水的电阻率是至少0.1兆欧姆-厘米、至少1兆欧姆-厘米、至少2兆欧姆-厘米、至少5兆欧姆-厘米或至少10兆欧姆-厘米。
水含量
另外,随着方法的脱水反应进展,一种或多种糖的各偶合都产生水。在某些实施例中,本文所述的方法可以进一步包括监测反应混合物中存在的水的量和/或一段时间的水比糖或催化剂的比率。在一些实施例中,所述方法进一步包括去除反应混合物中产生的至少一部分水(例如,如通过真空蒸馏去除至少约10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、97%、99%或100%中的任一个)。然而,应理解,可以基于反应条件和所用的特定催化剂来调整水比糖的量。
所属领域中已知的任何方法可以用于去除反应混合物中的水,包括例如通过真空过滤、真空蒸馏、加热和/或蒸发。在一些实施例中,所述方法包含在反应混合物中纳入水。
一些方面,本文提供通过以下步骤制造寡糖组合物的方法:组合饲料糖和具有酸性和离子部分的催化剂形成反应混合物,其中水在反应混合物中产生;以及去除反应混合物中产生的至少一部分水。在某些变化形式中,去除至少一部分水来维持反应混合物中的水含量按重量计低于99%、低于90%、低于80%、低于70%、低于60%、低于50%、低于40%、低于30%、低于20%、低于10%、低于5%或低于1%。
在一些实施例中,可以通过调整或控制反应混合物中存在的水的浓度来调节根据本文所述的方法制造的一种或多种寡糖的聚合度。举例来说,在一些实施例中,通过降低水浓度来提高一种或多种寡糖的聚合度,而在其它实施例中,通过提高水浓度来降低一种或多种寡糖的聚合度。在一些实施例中,在反应期间调整反应物的水含量来调节所制造的一种或多种寡糖的聚合度。
分批处理对比连续处理
一般来说,催化剂和饲料糖同时或依序引入到反应器的内部腔室。反应物可以在分批处理或连续处理中进行。举例来说,在一个实施例中,方法以分批处理进行,其中持续混合或掺合反应器的内容物,并且去除全部或大体量的反应产物。在一种变化形式中,所述方法以分批处理进行,其中反应器的内容物最初掺杂或混合,但不进行进一步物理混合。在另一变化形式中,所述方法以分批处理进行,其中当进一步混合内容物或周期性混合反应器的内容物时(例如每小时一次或多次),在某一时段之后去除全部或大体量的反应产物。
在一些实施例中,所述方法以依序分批处理重复,其中至少一部分催化剂与所制造的至少一部分寡糖组合物分离(例如下文更详细的描述)并且通过进一步接触额外饲料糖来再循环。
举例来说,一方面,提供一种通过以下步骤制造寡糖组合物的方法:
a)将饲料糖与催化剂组合形成反应混合物;
其中催化剂包含连接形成聚合主链的酸性单体和离子单体,或
其中催化剂包含固体支撑物、附接到固体支撑物的酸性部分和附接到固体支撑物的离子部分;以及
b)从至少一部分反应混合物制造寡糖组合物;
c)分离寡糖组合物与催化剂;
d)组合额外饲料糖与分离的催化剂形成额外反应混合物;以及
e)从至少一部分额外反应混合物制造额外寡糖组合物。
在所述方法以分批处理进行的一些实施例中,催化剂再循环(例如重复上文的步骤(c)-(e))至少1次、至少2次、至少3次、至少4次、至少5次、至少6次、至少7次、至少8次、至少9次或至少10次。在这些实施例的一些中,在与再循环之前在相同条件下的催化活性相比时,再循环1、2、3、4、5、6、7、8、9或10次之后,催化剂保留至少80%活性(例如至少90%、95%、96%、97%、98%或99%活性)。
在其它实施例中,所述方法以连续处理进行,其中内容物以平均连续流动速率流过反应器但不明显混合。将催化剂和饲料糖引入到反应器中之后,连续或周期性混合或掺合反应器的内容物,并且在一段时间之后,去除部分反应产物。在一种变化形式中,方法以连续处理进行,其中含有催化剂和一种或多种糖的混合物没有有效混合。另外,可能由于重力沉降造成的催化剂再分布或随着材料流过连续反应器引起的无功混合而发生催化剂和饲料糖的混合。在所述方法的一些实施例中,同时进行组合饲料糖与催化剂并且分离所制造的寡糖组合物的步骤。
反应器
本文所述的方法所用的反应器可以是适用于容纳本文所述的化学反应的开放或封闭的反应器。适合反应器可以包括例如分批进料搅拌反应器、分批搅拌反应器、具有超滤的连续流搅拌反应器、连续活塞流柱反应器、磨耗反应器或通过电磁场诱发充分搅拌的反应器。参看例如费尔南达-德卡斯霍·克拉扎(Fernanda de Castilhos Corazza),弗拉维奥-法利亚德·莫拉埃斯(Flavio Faria de Moraes),吉塞拉-玛丽亚·扎宁(GisellaMaria Zanin)和伊沃·内特泽(Ivo Neitzel),纤维二糖水解的分批进料反应器的优化控制(Optimal control in fed-batch reactor for the cellobiose hydrolysis),《自然技术学报(Acta Scientiarum.Technology)》,25:33-38(2003);古斯科夫,A.V.(Gusakov,A.V.)和辛尼桑,A.P.(Sinitsyn,A.P.,)纤维素的酶促水解动力学:1.分批反应器过程的数学模型(Kinetics of the enzymatic hydrolysis of cellulose:1.A mathematicalmodel for a batch reactor process),《酶和微生物技术(Enz.Microb.Technol.)》,7:346-352(1985);鲁,S.K.(Ryu,S.K.)和李,J.M.(Lee,J.M.),使用磨耗生物反应器生物转化废弃纤维素(Bioconversion of waste cellulose by using an attritionbioreactor),《生物技术和生物工程(Biotechnol.Bioeng.)》25:53-65(1983);古斯科夫,A.V.(Gusakov,A.V.),辛尼桑,A.P.(Sinitsyn,A.P.,),达夫金,I.Y.(Davydkin,I.Y.),达夫金,V.Y.(Davydkin,V.Y.)、普罗塔斯,O.V.(Protas,O.V.),使用具有电磁场诱发的剧烈搅拌的新颖类型的生物反应器提高酶促纤维素水解(Enhancement of enzymaticcellulose hydrolysis using a novel type of bioreactor with intensive stirringinduced by electromagnetic field),《应用生物化学与生物技术(Appl.Biochem.Biotechnol.)》,56:141-153(1996)。其它适合反应器类型可以包括例如流体化床、上流式床、用于水解和/或发酵的固定和挤压类型反应器。
在所述方法以连续处理形式执行的某些实施例中,反应器可以包括连续混合器,如螺钉混合器。反应器一般由能够承受本文所描述的方法期间施加的物理和化学力的材料制造。在一些实施例中,这类用于反应器的材料能够耐受高浓度的强液体酸;然而,在其它实施例中,这类材料可能不能耐受强酸。
还应理解,可以同时或一个接一个的向反应器添加额外饲料糖和/或催化剂。
d)催化剂的再循环性
制造如本文所述的寡糖组合物的方法中所用的含有酸性和离子基团的催化剂可以再循环。因此,一方面,本文提供使用可再循环催化剂制造寡糖组合物的方法。
可以使用所属领域中已知的任何方法来分离催化剂用于重新使用,包括例如离心、过滤(例如真空过滤)和重力沉降。
本文所述的方法可以作为分批或连续处理执行。分批处理中的再循环可能涉及例如从反应混合物回收催化剂并且在一个或多个随后反应周期中重新使用所回收的催化剂。连续处理中的再循环可以涉及例如向反应器中引入额外饲料糖,但不引入额外新鲜催化剂。
在至少一部分催化剂经再循环的一些实施例,催化剂再循环至少1次、至少2次、至少3次、至少4次、至少5次、至少6次、至少7次、至少8次、至少9次或至少10次。在这些实施例的一些中,在与再循环之前在相同条件下的催化活性相比时,再循环1、2、3、4、5、6、7、8、9或10次之后,催化剂保留至少80%活性、至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%或至少99%活性。
如本文所用,“催化剂活性”指的是反应物的摩尔转化率的有效一级动力学速率常数,k=--ln(1--X(t))/t。时间t处的反应物A的摩尔转化率定义为XA(t)=1-mol(A,t)/mol(A,0),其中mol(A,t)指的是时间t处反应混合物中存在的物质A的摩尔数并且mol(A,0)指的是反应开始t=0时存在的物质A的摩尔数。实际上,通常在单个反应周期期间的几个时间点t1,t2,t3,…,tn处测量反应物A的摩尔数并且用于计算相应时间处的转化率XA(t1)、XA(t2)、…XA(tn)。接着通过拟合XA(t)的数据来计算一级速率常数k。
如本文所用,反应“周期”指的是催化剂的使用顺序内的一个使用时间段。举例来说,在分批处理中,一个反应周期对应于向反应器系统装入反应物和催化剂,在适合条件下加热反应物以转化反应物,将反应条件维持规定的滞留时间、分离反应产物与催化剂以及回收催化剂供重新使用的分散步骤。在连续处理中,周期指的是连续处理操作期间的单个反应器间隔时间。举例来说,在连续体积流量是200升/小时的1,000升反应器中,连续反应器间隔时间是两个小时,并且连续操作的前两个小时时段是第一反应周期,并且连续操作的下一个两小时时段是第二反应周期等。
如本文所用,通过连续周期之间的催化剂活性的平均部分降低来测定催化剂的“活性损失(loss of activity/activity loss)”。举例来说,如果反应周期1中的催化剂活性是k(1)并且反应周期2中的催化剂活性是k(2),那么第1周期和第2周期之间的催化剂活性损失根据[k(2)--k(1)]/k(1)计算。经过N次反应周期,接着根据测定活性损失,其以每个周期的部分损失单位测量。
在一些变化形式中,额外饲料糖的转化速率常数比第一反应中的反应物饲料糖的转化速率常数低不到20%。在某些变化形式中,额外饲料糖的转化速率常数比第一反应中的反应物饲料糖的转化速率常数低不到15%、不到12%、不到10%、不到8%、不到6%、不到4%、不到2%或不到1%。在一些变化形式中,活性损失是每个周期低于20%、每个周期低于15%、每个周期低于10%、每个周期低于8%、每个周期低于4%、每个周期低于2%、每个周期低于1%、每个周期低于0.5%或每个周期低于0.2%。
如本文所用,“催化剂寿命”指的是催化剂粒子不再有效催化额外反应物饲料糖的转化之前可以重新使用的平均周期数。催化剂寿命作为活性损失的倒数计算。举例来说,如果活性损失是每个周期1%,那么催化剂寿命是100个周期。在一些变化形式中,催化剂寿命是至少1个周期、至少2个周期、至少10个周期、至少50个周期、至少100个周期、至少200个周期、至少500个周期。
在某些实施例中,在反应周期之间可以去除反应物中催化剂总质量的一部分并且更换成新鲜催化剂。举例来说,在一些变化形式中,在反应周期之间可以更换0.1%质量的催化剂,在反应周期之间可以更换1%质量的催化剂,在反应周期之间可以更换2%质量的催化剂,在反应周期之间可以更换5%质量的催化剂,在反应周期之间可以更换10%质量的催化剂或在反应周期之间可以更换20%质量的催化剂。
如本文所用,“催化剂补充速率”指的是在反应周期之间置换成新鲜催化剂的催化剂质量分数。
e)额外处理步骤
再次参看图1,工艺100可以修改成具有额外处理步骤。额外处理步骤可以包括例如精制步骤。精制步骤可以包括例如分离、稀释、浓缩、过滤、脱矿化、色谱分离或脱色,或其任何组合。举例来说,在一个实施例中,工艺100修改成包括稀释步骤和脱色步骤。在另一实施例中,工艺100修改成包括过滤步骤和干燥步骤。
脱色
在一些实施例中,本文所述的方法进一步包括脱色步骤。制造的一种或多种寡糖可以使用所属领域中已知的任何方法进行脱色步骤,包括例如用吸附剂处理、活性碳、色谱法(例如使用离子交换树脂)、氢化和/或过滤(例如微过滤)。
在某些实施例中,制造的一种或多种寡糖在特定温度、特定浓度和/或特定持续时间下与吸收颜色的材料接触。在一些实施例中,与一种或多种寡糖接触的吸收颜色的物种的质量低于50%一种或多种寡糖的质量、低于35%一种或多种寡糖的质量、低于20%一种或多种寡糖的质量、低于10%一种或多种寡糖的质量、低于5%一种或多种寡糖的质量、低于2%一种或多种寡糖的质量或低于1%一种或多种寡糖的质量。
在一些实施例中,一种或多种寡糖与吸收颜色的材料接触。在某些实施例中,一种或多种寡糖与吸收颜色的材料接触持续低于10小时、低于5小时、低于1小时或低于30分钟。在具体实施例中,一种或多种寡糖与吸收颜色的材料接触1小时。
在某些实施例中,一种或多种寡糖在20到100℃、30到80℃、40到80℃或40到65℃的温度下与吸收颜色的材料接触。在具体实施例中,一种或多种寡糖在50℃的温度下与吸收颜色的材料接触。
在某些实施例中,吸收颜色的材料是活性碳。在一个实施例中,吸收颜色的材料是粉末状活性碳。在其它实施例中,吸收颜色的材料是离子交换树脂。在一个实施例中,吸收颜色的材料是氯离子形式的强碱阳离子交换树脂。在另一实施例中,吸收颜色的材料是交联的聚苯乙烯。在另一实施例中,吸收颜色的材料是交联的聚丙烯酸酯。在某些实施例中,吸收颜色的材料是Amberlite FPA91、Amberlite FPA98、Dowex 22、Dowex Marathon MSA或Dowex Optipore SD-2。
脱矿化
在一些实施例中,所制造的一种或多种寡糖与材料接触去除盐、矿物质和/或其它离子物质。在某些实施例中,一种或多种寡糖流经阴离子/阳离子交换柱对。在一个实施例中,阴离子交换柱含有氢氧化物形式的弱碱交换树脂并且阳离子交换柱含有质子化形式的强酸交换树脂。
分离和浓缩
在一些实施例中,本文所述的方法进一步包括分离所制造的一种或多种寡糖。在某些变化形式中,分离一种或多种寡糖包含使用所属领域中已知的任何方法分离一种或多种寡糖的至少一部分与催化剂的至少一部分,包括例如离心、过滤(例如真空过滤、膜过滤)和重力沉降。在一些实施例中,分离一种或多种寡糖包含使用所属领域中已知的任何方法分离一种或多种寡糖的至少一部分与任何未反应的糖的至少一部分,包括例如过滤(例如膜过滤)、色谱法(例如色谱分离)、差异溶解度和离心(例如差速离心)。
在一些实施例中,本文所述的方法进一步包括浓缩步骤。举例来说,在一些实施例中,经分离的寡糖蒸发(例如真空蒸发)产生经浓缩的寡糖组合物。在其它实施例中,经分离的寡糖进行喷雾干燥步骤产生寡糖粉末。在某些实施例中,经分离的寡糖进行蒸发步骤和喷雾干燥步骤。
f)键重构
本文所述的方法中使用的包含非单体糖的饲料糖通常具有α-1,4键,并且在适当时,当用作本文所述的方法中的反应物时,至少一部分α-1,4键转化成α-1,2键、β-1,2键、α-1,3键、β-1,3键、β-1,4键、α-1,6键和β-1,6键。饲料糖可以包含非单体己糖或非单体戊糖或其组合。所属领域的技术人员应了解α-1,6键和β-1,6键可能不适用于非单体戊糖。
因此,在某些方面,提供一种通过以下步骤制造寡糖组合物的方法:
将饲料糖与催化剂组合形成反应混合物,
其中饲料糖具有α-1,4键,以及
其中催化剂具有连接形成聚合主链的酸性单体和离子单体,或其中催化剂包含固体支撑物、附接到固体支撑物的酸性部分和附接到固体支撑物的离子部分;以及
将饲料糖中的至少一部分α-1,4键转化成选自β-1,4键、α-1,3键、β-1,3键、α-1,6键以及β-1,6键组成的组的一种或多种非α-1,4键,从至少一部分反应混合物制造寡糖组合物。
一般应理解α-1,4键在本文中还可以称为键,并且类似地β-1,4键、α-1,3键、β-1,3键、α-1,6键以及β-1,6键分别可以称为以及键。一般还应理解,α-1,4键在本文中还可以称为α-(1,4)糖苷键,并且类似地β-1,4键、α-1,3键、β-1,3键、α-1,6键以及β-1,6键还可以分别称为β-(1,4)、α-(1,3)、β-(1,3)、α-(1,6)以及β-(1,6)糖苷键。
列举的实施例
以下列举的实施例代表本发明的一些方面。
1.一种动物饲料组合物,其包含:
(i)基础饲料,和
(ii)寡糖组合物,
其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
至少10mol%α-(1,3)糖苷键;和
至少10mol%β-(1,3)糖苷键;以及
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
2.根据实施例1所述的动物饲料组合物,其中所述寡糖组合物具有低于9mol%α-(1,4)糖苷键和低于19mol%α-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。
3.一种动物饲料组合物,其包含:
(i)基础饲料,和
(ii)寡糖组合物,
其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
低于9mol%α-(1,4)糖苷键;和
低于19mol%α-(1,6)糖苷键,以及
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
4.根据实施例1到3中任一项所述的动物饲料组合物,其中所述寡糖组合物具有至少15mol%β-(1,2)糖苷键的糖苷键类型分布。
5.根据实施例1到4中任一项所述的动物饲料组合物,其中按所述动物饲料组合物的重量计,所述寡糖组合物以低于5,000ppm重量干燥寡糖组合物存在于所述动物饲料组合物中。
6.根据实施例1到5中任一项所述的动物饲料组合物,其中按所述动物饲料组合物的重量计,所述寡糖组合物以低于3,000ppm重量干燥寡糖组合物存在于所述动物饲料组合物中。
7.根据实施例1到6中任一项所述的动物饲料组合物,其中按所述动物饲料组合物的重量计,所述寡糖组合物以10到1,000ppm重量干燥寡糖组合物存在于所述动物饲料组合物中。
8.根据实施例1到7中任一项所述的动物饲料组合物,其中按所述动物饲料组合物的重量计,所述寡糖组合物以10到500ppm重量干燥寡糖组合物存在于所述动物饲料组合物中。
9.根据实施例1到8中任一项所述的动物饲料组合物,其中所述基础饲料包含:
1200到1600cal/lb的表观代谢能;
16到24wt%的粗蛋白质;
1.0到1.4wt%的赖氨酸;
0.5到0.75wt%的甲硫氨酸;
0.75到1.1wt%的总含硫氨基酸;
0.7到1.0wt%的钙;
0.35到0.5wt%的总有效磷;以及
0.15到0.3wt%的钠。
10.根据实施例1到9中任一项所述的动物饲料组合物,其中所述寡糖组合物包含选自以下组成的组的寡糖:葡萄糖-寡糖、半乳糖-寡糖、果糖-寡糖、甘露糖-寡糖、葡萄糖-半乳糖-寡糖、葡萄糖-果糖-寡糖、葡萄糖-甘露糖-寡糖、葡萄糖-阿拉伯糖-寡糖、葡萄糖-木糖-寡糖、半乳糖-果糖-寡糖、半乳糖-甘露糖-寡糖、半乳糖-阿拉伯糖-寡糖、半乳糖-木糖-寡糖、果糖-甘露糖-寡糖、果糖-阿拉伯糖-寡糖、果糖-木糖-寡糖、甘露糖-阿拉伯糖-寡糖以及甘露糖-木糖-寡糖,或其任何组合。
11.根据实施例1到10中任一项所述的动物饲料组合物,其中所述寡糖组合物包含选自以下组成的组的寡糖:阿拉伯糖-寡糖、木糖-寡糖以及阿拉伯糖-木糖-寡糖,或其任何组合。
12.根据实施例1到11中任一项所述的动物饲料组合物,其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
0到20mol%的α-(1,2)糖苷键;
0到45mol%的β-(1,2)糖苷键;
1到30mol%的α-(1,3)糖苷键;
1到20mol%的β-(1,3)糖苷键;
0到55mol%的β-(1,4)糖苷键;以及
10到55mol%的β-(1,6)糖苷键。
13.根据实施例1到12中任一项所述的动物饲料组合物,其中至少50干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
14.根据实施例1到13中任一项所述的动物饲料组合物,其中65到80干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
15.根据实施例1到14中任一项所述的动物饲料组合物,其中至少50干重%所述寡糖组合物包含一种或多种葡萄糖-寡糖。
16.根据实施例1到14中任一项所述的动物饲料组合物,其中至少50干重%寡糖组合物包含一种或多种葡萄糖-半乳糖-寡糖。
17.根据实施例1到16中任一项所述的动物饲料组合物,其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
0到20mol%的α-(1,2)糖苷键;
10到45mol%的β-(1,2)糖苷键;
1到30mol%的α-(1,3)糖苷键;
1到20mol%的β-(1,3)糖苷键;
0到55mol%的β-(1,4)糖苷键;
10到55mol%的β-(1,6)糖苷键;
低于9mol%α-(1,4)糖苷键;以及
低于19mol%α-(1,6)糖苷键。
18.根据实施例1到16中任一项所述的动物饲料组合物,其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
0到15mol%的α-(1,2)糖苷键;
0到15mol%的β-(1,2)糖苷键;
1到20mol%的α-(1,3)糖苷键;
1到15mol%的β-(1,3)糖苷键;
5到55mol%的β-(1,4)糖苷键;
15到55mol%的β-(1,6)糖苷键;
低于20mol%α-(1,4)糖苷键;以及
低于30mol%α-(1,6)糖苷键。
19.根据实施例1到18中任一项所述的动物饲料组合物,其中所述动物饲料组合物是家禽饲料。
20.根据实施例19所述的动物饲料组合物,其中所述基础饲料是起始饲料。
21.根据实施例1到20中任一项所述的动物饲料组合物,其包含低于50ppm抗生素。
22.根据实施例1到21中任一项所述的动物饲料组合物,其包含低于50ppm离子载体。
23.根据实施例21或22所述的动物饲料组合物,其中所述抗生素选自以下组成的组:杆菌肽、亚甲基双水杨酸杆菌肽、杆菌肽-锌、维吉霉素、班贝霉素、卑霉素和依罗霉素,或其任何组合。
24.根据实施例22或23所述的动物饲料组合物,其中所述离子载体选自以下组成的组:莫能菌素、沙利霉素、那拉星和拉索洛西德,或其任何组合。
25.根据权利要求1到24中任一项所述的动物饲料组合物,其中所述寡糖组合物是官能化的寡糖组合物。
26.一种动物饲料预混物,其包含:
(i)载剂材料;和
(ii)寡糖组合物,
其中寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
至少10mol%α-(1,3)糖苷键;和
至少10mol%β-(1,3)糖苷键;以及
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
27.根据实施例26所述的动物饲料组合物,其中寡糖组合物具有低于9mol%α-(1,4)糖苷键和低于19mol%α-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。
28.一种动物饲料预混物,其包含:
(i)载剂材料;和
(ii)寡糖组合物,
其中寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
低于9mol%α-(1,4)糖苷键;和
低于19mol%α-(1,6)糖苷键,以及
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
29.根据实施例26到28中任一项所述的动物饲料组合物,其中所述寡糖组合物具有至少15mol%β-(1,2)糖苷键的糖苷键类型分布。
30.根据实施例26到29中任一项所述的动物饲料预混物,其中按动物饲料预混物的重量计,所述动物饲料预混物包含至少10wt%干燥寡糖组合物。
31.根据实施例26到30中任一项所述的动物饲料预混物,其中按动物饲料预混物的重量计,所述动物饲料预混物包含10到60wt%干燥寡糖组合物。
32.根据实施例26到30中任一项所述的动物饲料预混物,其中按动物饲料预混物的重量计,所述动物饲料预混物包含15到50wt%干燥寡糖组合物。
33.根据实施例26到30中任一项所述的动物饲料预混物,其中所述动物饲料预混物包含20到50干重%寡糖组合物。
34.根据实施例26到30中任一项所述的动物饲料预混物,其中所述载剂材料选自以下组成的组:稻壳、饲料级硅胶、饲料级煅制二氧化硅、玉米麸质饲料、玉米麸质粉、干谷物酒糟以及玉米碎,或其任何组合。
35.根据实施例26到34中任一项所述的动物饲料预混物,其中所述载剂材料是经碾磨的玉米。
36.根据实施例26到35中任一项所述的动物饲料预混物,其中水分含量低于20wt%。
37.根据实施例26到36中任一项所述的动物饲料预混物,其中所述预混物是固体。
38.根据实施例26到37中任一项所述的动物饲料预混物,其中所述预混物是可流动粉末。
39.根据实施例26到38中任一项所述的动物饲料预混物,其中所述寡糖组合物包含葡萄糖-寡糖、半乳糖-寡糖、果糖-寡糖、甘露糖-寡糖、葡萄糖-半乳糖-寡糖、葡萄糖-果糖-寡糖、葡萄糖-甘露糖-寡糖、葡萄糖-阿拉伯糖-寡糖、葡萄糖-木糖-寡糖、半乳糖-果糖-寡糖、半乳糖-甘露糖-寡糖、半乳糖-阿拉伯糖-寡糖、半乳糖-木糖-寡糖、果糖-甘露糖-寡糖、果糖-阿拉伯糖-寡糖、果糖-木糖-寡糖、甘露糖-阿拉伯糖-寡糖、甘露糖-木糖-寡糖或木糖-葡萄糖-半乳糖-寡糖,或其任何组合。
40.根据实施例26到39中任一项所述的动物饲料预混物,其中所述寡糖组合物包含选自以下组成的组的寡糖:阿拉伯糖-寡糖、木糖-寡糖以及阿拉伯糖-木糖-寡糖,或其任何组合。
41.根据实施例26到40中任一项所述的动物饲料预混物,其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
0到20mol%的α-(1,2)糖苷键;
10到45mol%的β-(1,2)糖苷键;
1到30mol%的α-(1,3)糖苷键;
1到20mol%的β-(1,3)糖苷键;
0到55mol%的β-(1,4)糖苷键;以及
10到55mol%的β-(1,6)糖苷键。
42.根据实施例26到41中任一项所述的动物饲料预混物,其中至少50干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
43.根据实施例26到42中任一项所述的动物饲料预混物,其中65到80干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
44.根据实施例26到43中任一项所述的动物饲料预混物,其中至少50干重%所述寡糖组合物包含一种或多种葡萄糖-寡糖。
45.根据实施例26到44中任一项所述的动物饲料预混物,其中至少50干重%寡糖组合物包含一种或多种葡萄糖-半乳糖-寡糖。
46.根据实施例26到45中任一项所述的动物饲料预混物,其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
0到20mol%的α-(1,2)糖苷键;
10到45mol%的β-(1,2)糖苷键;
1到30mol%的α-(1,3)糖苷键;
1到20mol%的β-(1,3)糖苷键;
0到55mol%的β-(1,4)糖苷键;
10到55mol%的β-(1,6)糖苷键;
低于9mol%α-(1,4)糖苷键;以及
低于19mol%α-(1,6)糖苷键。
47.根据实施例26到45中任一项所述的动物饲料预混物,其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
0到15mol%的α-(1,2)糖苷键;
0到15mol%的β-(1,2)糖苷键;
1到20mol%的α-(1,3)糖苷键;
1到15mol%的β-(1,3)糖苷键;
5到55mol%的β-(1,4)糖苷键;
15到55mol%的β-(1,6)糖苷键;
低于20mol%α-(1,4)糖苷键;以及
低于30mol%α-(1,6)糖苷键。
48.根据实施例26到47中任一项所述的动物饲料预混物,其中当喂养动物时,与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的动物相比,动物饲料预混物使饲料转化率(FCR)降低1到10%。
49.根据实施例26到47中任一项所述的动物饲料预混物,其中当喂养动物时,与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的动物相比,动物饲料预混物使FCR降低1到8%。
50.根据实施例26到47中任一项所述的动物饲料预混物,其中当喂养动物时,与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的动物相比,动物饲料预混物使FCR降低1到6%。
51.根据实施例26到47中任一项所述的动物饲料预混物,其中当喂养动物时,与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的动物相比,动物饲料预混物使平均日增重提高1到10%。
52.根据实施例26到47中任一项所述的动物饲料预混物,其中当喂养动物时,与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的动物相比,动物饲料预混物使平均日增重提高1到8%。
53.根据实施例26到47中任一项所述的动物饲料预混物,其中当喂养动物时,与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的动物相比,动物饲料预混物使平均日增重提高1到6%。
54.根据实施例26到47中任一项所述的动物饲料预混物,其中与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的动物相比,动物饲料预混物使总重量增加提高1到10%。
55.根据实施例26到47中任一项所述的动物饲料预混物,其中当喂养动物时,与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的动物相比,动物饲料预混物使总重量增加提高1到8%。
56.根据实施例26到47中任一项所述的动物饲料预混物,其中与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的动物相比,动物饲料预混物使总重量增加提高1到6%。
57.根据实施例26到56中任一项所述的动物饲料预混物,其中所述寡糖组合物是官能化的寡糖组合物。
58.一种动物饲料组合物,其包含(i)基础饲料和(ii)根据实施例26到57中任一项所述的动物饲料预混物。
59.一种提高家禽的生长的方法,其包含:
向家禽提供饲料,其中所述饲料包含:
(i)基础饲料;和
(ii)寡糖组合物,
其中寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
至少10mol%α-(1,3)糖苷键;
至少10mol%β-(1,3)糖苷键;以及
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3,以及
提高家禽的生长。
60.一种降低向家禽提供的饲料的饲料转化率的方法,其包含:
向家禽提供饲料,其中所述饲料包含:
(i)基础饲料;和
(ii)寡糖组合物,
其中寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
至少10mol%α-(1,3)糖苷键;和
至少10mol%β-(1,3)糖苷键,
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3,以及
降低向所述家禽提供的饲料的所述饲料转化率(FCR)。
61.根据权利要求59或60所述的方法,其中所述寡糖组合物具有至少15mol%β-(1,2)糖苷键的键分布。
62.根据实施例59到61中任一项所述的方法,其中所述寡糖组合物以每单位重量所述饲料低于5,000ppm重量干燥寡糖组合物存在于所述饲料中。
63.根据实施例59到61中任一项所述的方法,其中所述寡糖组合物以每单位重量所述饲料低于3,000ppm重量干燥寡糖组合物存在于所述饲料中。
64.根据实施例59到61中任一项所述的方法,其中所述寡糖组合物以每单位重量所述饲料10到1,000ppm重量干燥寡糖组合物存在于所述饲料中。
65.根据实施例59到61中任一项所述的方法,其中所述寡糖组合物以每单位重量所述饲料10到500ppm重量干燥寡糖组合物存在于所述饲料中。
66.根据实施例59到65中任一项所述的方法,其中所述饲料转化率(FCR)比性能目标最小值高0到4%。
67.根据实施例59到65中任一项所述的方法,其中所述饲料转化率降低0到4%。
68.根据实施例59到67中任一项所述的方法,其中与提供不具有所述寡糖组合物的饲料的家禽相比,所述饲料转化率降低1到10%。
69.根据实施例59到67中任一项所述的方法,其中与提供不具有所述寡糖组合物的饲料的家禽相比,所述饲料转化率降低1到8%。
70.根据实施例59到67中任一项所述的方法,其中与提供不具有所述寡糖组合物的饲料的家禽相比,所述饲料转化率降低1到6%。
71.根据实施例68到70中任一项所述的方法,其中所述饲料转化率降低超过42天。
72.根据实施例68到70中任一项所述的方法,其中所述饲料转化率降低超过35天。
73.根据实施例68到70中任一项所述的方法,其中所述饲料转化率降低超过6周。
74.根据实施例68到70中任一项所述的方法,其中所述饲料转化率降低超过6.5周。
75.根据实施例59到70中任一项所述的方法,其中所述家禽每天提供饲料。
76.根据实施例59到70中任一项所述的方法,其中所述家禽每周提供饲料。
77.根据实施例59到70中任一项所述的方法,其中所述家禽每隔一天提供饲料。
78.根据实施例59到77中任一项所述的方法,其中所述饲料是起始饮食。
79.根据实施例59到77中任一项所述的方法,其中所述饲料是生长型饮食。
80.根据实施例59到77中任一项所述的方法,其中所述饲料是育成型饮食。
81.根据实施例59到78中任一项所述的方法,其中所述饲料在起始饮食阶段期间提供给所述家禽。
82.根据实施例59到77、79和81中任一项所述的方法,其中所述饲料在生长饮食阶段期间提供给所述家禽。
83.根据实施例59到77和80到82中任一项所述的方法,其中所述饲料在育成饮食阶段期间提供给所述家禽。
84.根据实施例59到83中任一项所述的方法,其中所述家禽是肉鸡、莱雅鸡或火鸡。
85.根据实施例59到84中任一项所述的方法,其中所述家禽体内的短链脂肪酸浓度相对于提供不具有所述寡糖组合物的饲料的家禽提高了1到80%。
86.根据实施例59到85中任一项所述的方法,其中所述家禽体内的短链脂肪酸浓度相对于提供不具有所述寡糖组合物的饲料的家禽提高了10到50%。
87.根据实施例59到86中任一项所述的方法,其中所述家禽体内的短链脂肪酸浓度相对于提供不具有所述寡糖组合物的饲料的家禽提高了30到50%。
88.根据实施例85到87中任一项所述的方法,其中所述短链脂肪酸浓度是回肠短链脂肪酸浓度。
89.根据实施例85到87中任一项所述的方法,其中所述短链脂肪酸浓度是盲肠短链脂肪酸浓度。
90.根据实施例85到89中任一项所述的方法,其中所述短链脂肪酸包含丁酸、丙酸、乙酸、戊酸、异丁酸、异戊酸、2-甲基-丁酸或乳酸或其任何组合。
91.根据实施例85到89中任一项所述的方法,其中所述短链脂肪酸包含丁酸或丙酸或其组合。
92.根据实施例59到91中任一项所述的方法,其中所述家禽是0到35天大。
93.根据实施例59到91中任一项所述的方法,其中所述家禽是0到15天大。
94.根据实施例59到91中任一项所述的方法,其中所述家禽是16到28天大。
95.根据实施例59到91中任一项所述的方法,其中所述家禽是29到35天大。
96.根据实施例59到91中任一项所述的方法,其中所述家禽是0到6周大。
97.根据实施例59到91中任一项所述的方法,其中所述家禽是0到6.5周大。
98.根据实施例59到97中任一项所述的方法,其中所述家禽具有平均每日体重增长,并且其中所述平均每日体重增长是至少50g。
99.根据实施例59到97中任一项所述的方法,其中所述家禽具有平均每日体重增长,并且其中所述平均每日体重增长比提供不具有所述寡糖组合物的饲料的家禽的平均每日体重增长高至少2%。
100.根据实施例59到99中任一项所述的方法,其中所述家禽具有平均每周体重增长,并且其中所述平均每周体重增长是至少400g。
101.根据实施例59到100中任一项所述的方法,其中所述家禽具有平均每周体重增长,并且其中所述平均每周体重增长比提供不具有所述寡糖组合物的饲料的家禽高至少2%。
102.根据实施例59到101中任一项所述的方法,其中所述家禽具有平均最终体重,并且其中所述家禽的所述平均最终体重比提供不具有所述寡糖组合物的饲料的家禽高至少0.05kg。
103.根据实施例97的方法,其中所述家禽是1到14天大,其中所述平均每日体重增长是至少40g。
104.根据实施例97的方法,其中所述家禽是14到28天大,其中所述平均每日体重增长是至少80g。
105.根据实施例97的方法,其中所述家禽是29到35天大,其中所述平均每日体重增长是至少60g。
106.根据实施例103到105中任一项所述的方法,其中所述饲料每天提供给所述家禽。
107.根据实施例59到106中任一项所述的方法,其进一步包含:
加工所述家禽产生切除内脏的家禽禽体,和
从所述切除内脏的家禽禽体获得腿肉,
其中腿肉的平均产量是活体重量的至少10%。
108.根据实施例59到107中任一项所述的方法,其进一步包含:
加工所述家禽产生切除内脏的家禽禽体,和
从所述切除内脏的家禽禽体获得胸脯肉,
其中来自所述家禽的胸脯肉的平均产量是活体重量的至少15%。
109.根据实施例59到108中任一项所述的方法,其进一步包含:
加工所述家禽产生切除内脏的家禽禽体,和
从所述切除内脏的家禽禽体获得鸡腿肉,
其中鸡腿肉的平均产量是活体重量的至少8%。
110.根据实施例59到109中任一项所述的方法,其进一步包含:
加工所述家禽产生切除内脏的家禽禽体,和
从所述切除内脏的家禽禽体获得脂肪,
其中脂肪的平均产量是活体重量的至少0.5%。
111.根据实施例59到110中任一项所述的方法,其进一步包含:
加工所述家禽产生切除内脏的家禽禽体,
其中切除内脏的家禽禽体的平均产量是活体重量的至少70%。
112.根据实施例59到111中任一项所述的方法,其中所述寡糖组合物是官能化的寡糖组合物。
113.根据实施例59到112中任一项所述的方法,其中所述家禽患有疾病或病症。
114.根据实施例113所述的方法,其中所述疾病或病症是坏死性肠炎、球虫病、营养吸收不良综合症、肠道屏障瓦解、大肠杆菌败血症、卵黄囊感染、沙门氏菌感染或弯曲杆菌感染。
115.根据实施例114所述的方法,其中所述疾病或病症是坏死性肠炎。
116.一种提高动物种群的生长的方法,其包含:
用动物饲料喂养所述动物种群,
其中按动物饲料的重量计,所述动物饲料包含低于5,000ppm wt%干燥寡糖组合物的包含率的寡糖组合物;
其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
至少1mol%α-(1,3)糖苷键;和
至少1mol%β-(1,3)糖苷键,以及
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3;以及
提高所述动物种群的生长。
117.根据实施例116所述的方法,其中所述寡糖组合物具有至少15mol%β-(1,2)糖苷键的糖苷键类型分布。
118.根据实施例116或117所述的方法,其中所述动物种群是单胃动物。
119.根据实施例116到118中任一项所述的方法,其中所述动物种群是家禽。
120.根据实施例116到119中任一项所述的方法,其中所述动物选自肉鸡、莱雅鸡和火鸡组成的组。
121.根据实施例116到120中任一项所述的方法,其中所述饲料在所述起始饮食阶段期间提供给所述动物种群。
122.根据实施例116到120中任一项所述的方法,其中所述饲料在生长饮食阶段期间提供给所述动物种群。
123.根据实施例116到120中任一项所述的方法,其中所述饲料在育成饮食阶段期间提供给所述动物种群。
124.根据实施例116到123中任一项所述的方法,其中按动物饲料的重量计,所述动物饲料包含低于3,000ppm wt%干燥寡糖组合物的包含率的寡糖组合物。
125.根据实施例116到123中任一项所述的方法,其中按动物饲料的重量计,所述动物饲料包含10到1,000ppm wt%干燥寡糖组合物的包含率的寡糖组合物。
126.根据实施例116到125中任一项所述的方法,其中所述寡糖组合物是官能化的寡糖组合物。
127.根据实施例116到112中任一项所述的方法,其中所述动物种群患有疾病或病症。
128.根据实施例127所述的方法,其中所述疾病或病症是坏死性肠炎、球虫病、营养吸收不良综合症、肠道屏障瓦解、大肠杆菌败血症、卵黄囊感染、沙门氏菌感染或弯曲杆菌感染。
129.根据实施例128所述的方法,其中所述疾病或病症是坏死性肠炎。
130.一种包含多种寡糖的组合物,其中所述组合物具有如下糖苷键分布:
至少1mol%α-(1,3)糖苷键;
至少1mol%β-(1,3)糖苷键;
至少15mol%β-(1,6)糖苷键;
低于20mol%α-(1,4)糖苷键;和
低于30mol%α-(1,6)糖苷键,以及
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
131.根据实施例130所述的寡糖组合物,其包含至少一种选自以下组成的组的寡糖:葡萄糖-寡糖、半乳糖-寡糖、果糖-寡糖、甘露糖-寡糖、阿拉伯糖-寡糖、木糖-寡糖、葡萄糖-半乳糖-寡糖、葡萄糖-果糖-寡糖、葡萄糖-甘露糖-寡糖、葡萄糖-阿拉伯糖-寡糖、葡萄糖-木糖-寡糖、半乳糖-果糖-寡糖、半乳糖-甘露糖-寡糖、半乳糖-阿拉伯糖-寡糖、半乳糖-木糖-寡糖、果糖-甘露糖-寡糖、果糖-阿拉伯糖-寡糖、果糖-木糖-寡糖、甘露糖-阿拉伯糖-寡糖、甘露糖-木糖-寡糖、阿拉伯糖-木糖-寡糖以及木糖-葡萄糖-半乳糖-寡糖或其任何组合。
132.根据实施例130或131所述的寡糖组合物,其中所述糖苷键分布是:
0到20mol%的α-(1,2)糖苷键;
10到45mol%的β-(1,2)糖苷键;
1到30mol%的α-(1,3)糖苷键;
1到20mol%的β-(1,3)糖苷键;
0到55mol%的β-(1,4)糖苷键;
10到55mol%的β-(1,6)糖苷键;
低于9mol%α-(1,4)糖苷键;以及
低于19mol%α-(1,6)糖苷键。
133.根据实施例130或131所述的寡糖组合物,其中所述糖苷键类型分布是:
0到15mol%的α-(1,2)糖苷键;
0到15mol%的β-(1,2)糖苷键;
1到20mol%的α-(1,3)糖苷键;
1到15mol%的β-(1,3)糖苷键;
5到55mol%的β-(1,4)糖苷键;
15到55mol%的β-(1,6)糖苷键;
低于20mol%α-(1,4)糖苷键;以及
低于30mol%α-(1,6)糖苷键。
134.根据实施例130到133中任一项所述的寡糖组合物,其包含低于50wt%水。
135.根据实施例130到134中任一项所述的寡糖组合物,其中至少50干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
136.根据实施例130到135中任一项所述的寡糖组合物,其中65到80干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
137.根据实施例130到136中任一项所述的寡糖组合物,其中所述寡糖组合物是官能化的寡糖组合物。
138.一种制造动物饲料组合物的方法,其包含:
将饲料糖与催化剂组合形成反应混合物,
其中催化剂包含连接形成聚合主链的酸性单体和离子单体,或
其中所述催化剂包含固体支撑物、附接到所述固体支撑物的酸性部分和附接到所述固体支撑物的离子部分;以及
从至少一部分所述反应混合物制造寡糖组合物;以及
将所述寡糖组合物与基础饲料组合来制造动物饲料组合物。
139.根据实施例138所述的方法,其进一步包含:
将所述反应混合物中的至少一部分所述催化剂与所制造的寡糖组合物分离。
140.根据实施例138所述的方法,其进一步包含:
组合额外饲料糖与分离的催化剂形成额外反应混合物;以及
从至少一部分额外反应混合物制造额外寡糖组合物。
141.根据实施例138到140中任一项所述的方法,其中所述饲料糖包含葡萄糖、半乳糖、果糖、甘露糖、阿拉伯糖或木糖,或其任何组合。
142.根据实施例138到141中任一项所述的方法,其中所述动物饲料包含葡萄糖-寡糖、半乳糖-寡糖、果糖-寡糖、甘露糖-寡糖、阿拉伯糖-寡糖、木糖-寡糖、葡萄糖-半乳糖-寡糖、葡萄糖-果糖-寡糖、葡萄糖-甘露-寡糖、葡萄糖-阿拉伯糖-寡糖、葡萄糖-木糖-寡糖、半乳糖-果糖-寡糖、半乳糖-甘露糖-寡糖、半乳糖-阿拉伯糖-寡糖、半乳糖-木糖-寡糖、果糖-甘露糖-寡糖、果糖-阿拉伯糖-寡糖、果糖-木糖-寡糖、甘露糖-阿拉伯糖-寡糖、甘露-木糖-寡糖、阿拉伯糖-木糖-寡糖或木糖-葡萄糖-半乳糖-寡糖或其任何组合。
143.根据实施例138到141中任一项所述的方法,其中所述动物饲料包含半乳糖-寡糖、果糖-寡糖、甘露糖-寡糖、阿拉伯糖-寡糖、木糖-寡糖、半乳糖-果糖-寡糖、半乳糖-甘露-寡糖、半乳糖-阿拉伯糖-寡糖、半乳糖-木糖-寡糖、果糖-甘露-寡糖、果糖-阿拉伯糖-寡糖、果糖-木糖-寡糖、甘露-阿拉伯糖-寡糖、甘露-木糖-寡糖或阿拉伯糖-木糖-寡糖或其任何组合。
144.根据实施例138到143中任一项所述的方法,其中所述动物饲料组合物是家禽饲料。
145.根据实施例138到143中任一项所述的方法,其中所述动物饲料组合物是猪饲料。
146.根据实施例138到145中任一项所述的方法,其中所述动物饲料组合物是液体形式。
147.根据实施例138到145中任一项所述的方法,其中所述动物饲料组合物是固体形式。
148.根据实施例138到147中任一项所述的方法,其中所述饲料糖和所述催化剂另外与一个或多个官能团组合形成所述反应混合物,并且从所述反应混合物的至少一部分产生的所述寡糖组合物是官能化的寡糖组合物。
149.根据实施例148所述的方法,其中所述一个或多个官能团是胺、羟基、羧酸、三氧化硫、硫酸酯或磷酸酯。
150.根据实施例148所述的方法,其中所述一个或多个官能团是胺、醇、羧酸、硫酸酯、磷酸酯或硫氧化物。
151.根据实施例138到150中任一项所述的方法,其中所述催化剂包含连接形成聚合主链的酸性单体和离子单体。
152.根据实施例151所述的方法,其中各酸性单体独立地包含至少一种布朗斯特-劳里酸。
153.根据实施例152所述的方法,其中所述至少一种布朗斯特-劳里酸在所述催化剂中每次出现时独立地选自以下组成的组:磺酸、膦酸、乙酸、间苯二甲酸、硼酸和全氟酸。
154.根据实施例153所述的方法,其中所述至少一种布朗斯特-劳里酸在所述催化剂中每次出现时独立地选自磺酸和膦酸组成的组。
155.根据实施例153所述的方法,其中所述至少一种布朗斯特-劳里酸在所述催化剂中每次出现时是磺酸。
156.根据实施例153所述的方法,其中所述至少一种布朗斯特-劳里酸在所述催化剂中每次出现时是膦酸。
157.根据实施例153所述的方法,其中所述至少一种布朗斯特-劳里酸在所述催化剂中每次出现时是乙酸。
158.根据实施例153所述的方法,其中所述至少一种布朗斯特-劳里酸在所述催化剂中每次出现时是间苯二甲酸。
159.根据实施例153所述的方法,其中所述至少一种布朗斯特-劳里酸在所述催化剂中每次出现时是硼酸。
160.根据实施例153所述的方法,其中所述所述至少一种布朗斯特-劳里酸在所述催化剂中每次出现时全氟酸。
161.根据实施例151到160中任一项所述的方法,其中所述酸性单体中的一个或多个直接连接到所述聚合主链。
162.根据实施例151到160中任一项所述的方法,其中所述酸性单体中的一个或多个各自另外包含将所述布朗斯特-劳里酸连接到所述聚合主链的连接基团。
163.根据实施例162所述的方法,其中所述连接基团在每次出现时独立地选自以下组成的组:未经取代或经取代的亚烷基、未经取代或经取代的亚环烷基、未经取代或经取代的亚烯基、未经取代或经取代的亚芳基、未经取代或经取代的亚杂芳基、未经取代或经取代的亚烷基醚、未经取代或经取代的亚烷基酯以及未经取代或经取代的氨基甲酸亚烷酯。
164.根据实施例162所述的方法,其中所述布朗斯特-劳里酸和所述连接基团形成侧链,其中每一个侧链独立地选自以下组成的组:
165.根据实施例151到164中任一项所述的方法,其中各离子单体独立地包含至少一个含氮阳离子基团、至少一个含磷阳离子基团或其组合。
166.根据实施例165所述的方法,其中所述含氮阳离子基团在每次出现时独立地选自以下组成的组:吡咯鎓、咪唑鎓、吡唑鎓、噁唑鎓、噻唑鎓、吡啶鎓、嘧啶鎓、吡嗪鎓、哒嗪鎓、噻嗪鎓、吗啉鎓、哌啶鎓、哌嗪鎓以及吡咯嗪鎓。
167.根据实施例165所述的方法,其中所述含磷阳离子基团在每次出现时独立地选自以下组成的组:三苯基鏻、三甲基鏻、三乙基鏻、三丙基鏻、三丁基鏻、三氯鏻以及三氟鏻。
168.根据实施例151到167中任一项所述的方法,其中所述离子单体中的一个或多个直接连接到所述聚合主链。
169.根据实施例151到167中任一项所述的方法,其中所述离子单体中的一个或多个各自另外包含将所述含氮阳离子基团或所述含磷阳离子基团连接到所述聚合主链的连接基团。
170.根据实施例169所述的方法,其中所述连接基团在每次出现时独立地选自以下组成的组:未经取代或经取代的亚烷基、未经取代或经取代的亚环烷基、未经取代或经取代的亚烯基、未经取代或经取代的亚芳基、未经取代或经取代的亚杂芳基、未经取代或经取代的亚烷基醚、未经取代或经取代的亚烷基酯以及未经取代或经取代的氨基甲酸亚烷酯。
171.根据实施例169所述的方法,其中所述含氮阳离子基团和所述连接基团形成侧链,其中每一个侧链独立地选自以下组成的组:
172.根据实施例169所述的方法,其中所述含磷阳离子基团和所述连接基团形成侧链,其中每一个侧链独立地选自以下组成的组:
173.根据实施例151到172中任一项所述的方法,其中所述聚合主链选自以下组成的组:聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯、聚氯乙烯、多酚-醛、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚己内酰胺、聚(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、聚亚烷基铵、聚亚烷基二铵、聚亚烷基吡咯鎓、聚亚烷基咪唑鎓、聚亚烷基吡唑鎓、聚亚烷基噁唑鎓、聚亚烷基噻唑鎓、聚亚烷基吡啶鎓、聚亚烷基嘧啶鎓、聚亚烷基吡嗪鎓、聚亚烷基哒嗪鎓、聚亚烷基噻嗪鎓、聚亚烷基吗啉鎓、聚亚烷基哌啶鎓、聚亚烷基哌嗪鎓、聚亚烷基吡咯嗪鎓、聚亚烷基三苯基鏻、聚亚烷基三甲基鏻、聚亚烷基三乙基鏻、聚亚烷基三丙基鏻、聚亚烷基三丁基鏻、聚亚烷基三氯鏻、聚亚烷基三氟鏻以及聚亚烷基二唑鎓。
174.根据实施例151到173中任一项所述的方法,其进一步包含连接到所述聚合主链的疏水性单体,其中各疏水性单体包含疏水性基团。
175.根据实施例174所述的方法,其中所述疏水性基团在每次出现时独立地选自以下组成的组:未经取代或经取代的烷基、未经取代或经取代的环烷基、未经取代或经取代的芳基或未经取代或经取代的杂芳基。
176.根据实施例174或175所述的方法,其中所述疏水性基团直接连接到所述聚合主链。
177.根据实施例151到176中任一项所述的方法,其进一步包含连接到所述聚合主链的酸性-离子单体,其中各酸性-离子单体包含布朗斯特-劳里酸和阳离子基团。
178.根据实施例177所述的方法,其中所述阳离子基团是含氮阳离子基团或含磷阳离子基团。
179.根据实施例177或178所述的方法,其中所述酸性-离子单体中的一个或多个各自进一步包含将所述布朗斯特-劳里酸或所述阳离子基团连接到所述聚合主链的连接基团。
180.根据实施例179所述的方法,其中所述连接基团在每次出现时独立地选自以下组成的组:未经取代或经取代的亚烷基、未经取代或经取代的亚环烷基、未经取代或经取代的亚烯基、未经取代或经取代的亚芳基、未经取代或经取代的亚杂芳基、未经取代或经取代的亚烷基醚、未经取代或经取代的亚烷基酯以及未经取代或经取代的氨基甲酸亚烷酯。
181.根据实施例179所述的方法,其中所述布朗斯特-劳里酸、所述阳离子基团和所述连接基团形成侧链,其中每一个侧链独立地选自以下组成的组:
182.根据实施例138到150中任一项所述的方法,其中所述催化剂包含固体支撑物、附接到所述固体支撑物的酸性部分和附接到所述固体支撑物的离子部分。
183.根据实施例182所述的方法,其中所述固体支撑物包含材料,其中所述材料选自以下组成的组:碳、二氧化硅、硅胶、氧化铝、氧化镁、二氧化钛、氧化锆、粘土、硅酸镁、碳化硅、沸石、陶瓷以及其任何组合。
184.根据实施例183所述的方法,其中所述材料选自以下组成的组:碳、氧化镁、二氧化钛、氧化锆、粘土、沸石、陶瓷以及其任何组合。
185.根据实施例182到184中任一项所述的方法,其中各酸性部分独立地具有至少一种布朗斯特-劳里酸。
186.根据实施例185所述的方法,其中各布朗斯特-劳里酸独立地选自以下组成的组:磺酸、膦酸、乙酸、间苯二甲酸、硼酸以及全氟酸。
187.根据实施例186所述的方法,其中各布朗斯特-劳里酸独立地是磺酸或膦酸。
188.根据实施例186所述的方法,其中各布朗斯特-劳里酸是磺酸。
189.根据实施例186所述的方法,其中各布朗斯特-劳里酸是膦酸。
190.根据实施例186所述的方法,其中各布朗斯特-劳里酸是乙酸。
191.根据实施例186所述的方法,其中各布朗斯特-劳里酸是间苯二甲酸。
192.根据实施例186所述的方法,其中各布朗斯特-劳里酸是硼酸。
193.根据实施例186所述的方法,其中各布朗斯特-劳里酸是全氟酸。
194.根据实施例182到193中任一项所述的方法,其中所述酸性部分中的一个或多个直接附接到所述固体支撑物。
195.根据实施例182到193中任一项所述的方法,其中所述酸性部分中的一个或多个通过连接基团附接到所述固体支撑物。
196.根据实施例195所述的方法,其中所述连接基团在每次出现时独立地选自以下组成的组:未经取代或经取代的亚烷基、未经取代或经取代的亚环烷基、未经取代或经取代的亚烯基、未经取代或经取代的亚芳基、未经取代或经取代的亚杂芳基、未经取代或经取代的亚烷基醚、未经取代或经取代的亚烷基酯以及未经取代或经取代的氨基甲酸亚烷酯。
197.根据实施例195所述的方法,其中各酸性部分独立地具有至少一种布朗斯特-劳里酸,其中所述布朗斯特-劳里酸和所述连接基团形成侧链,其中每一个侧链独立地选自以下组成的组:
198.根据实施例182到197中任一项所述的方法,其中各离子部分独立地具有至少一个含氮阳离子基团或至少一个含磷阳离子基团或其组合。
199.根据实施例182到197中任一项所述的方法,其中各离子部分选自以下组成的组:吡咯鎓、咪唑鎓、吡唑鎓、噁唑鎓、噻唑鎓、吡啶鎓、嘧啶鎓、吡嗪鎓、哒嗪鎓、噻嗪鎓、吗啉鎓、哌啶鎓、哌嗪鎓、吡咯嗪鎓、鏻、三甲基鏻、三乙基鏻、三丙基鏻、三丁基鏻、三氯鏻、三苯基鏻以及三氟鏻。
200.根据实施例182到197中任一项所述的方法,其中各离子部分独立地具有至少一个含氮阳离子基团,并且其中各含氮阳离子基团独立地选自以下组成的组:吡咯鎓、咪唑鎓、吡唑鎓、噁唑鎓、噻唑鎓、吡啶鎓、嘧啶鎓、吡嗪鎓、哒嗪鎓、噻嗪鎓、吗啉鎓、哌啶鎓、哌嗪鎓以及吡咯嗪鎓。
201.根据实施例182到197中任一项所述的方法,其中各离子部分独立地具有至少一个含磷阳离子基团,并且其中各含磷阳离子基团独立地选自以下组成的组:三苯基鏻、三甲基鏻、三乙基鏻、三丙基鏻、三丁基鏻、三氯鏻以及三氟鏻。
202.根据实施例182到201中任一项所述的方法,其中所述离子部分中的一个或多个直接附接到所述固体支撑物。
203.根据实施例182到201中任一项所述的方法,其中所述离子部分中的一个或多个通过连接基团附接到所述固体支撑物。
204.根据实施例203所述的方法,其中各连接基团独立地选自以下组成的组:未经取代或经取代的烷基连接基团、未经取代或经取代的环烷基连接基团、未经取代或经取代的烯基连接基团、未经取代或经取代的芳基连接基团、未经取代或经取代的杂芳基连接基团、未经取代或经取代的烷基醚连接基团、未经取代或经取代的烷基酯连接基团以及未经取代或经取代的氨基甲酸烷基酯连接基团。
205.根据实施例203所述的方法,其中各离子部分独立地具有至少一个含氮阳离子基团,其中所述含氮阳离子基团和所述连接基团形成侧链,其中每一个侧链独立地选自以下组成的组:
206.根据实施例203所述的方法,其中各离子部分独立地具有至少一个含磷阳离子基团,其中所述含磷阳离子基团和所述连接基团形成侧链,其中每一个侧链独立地选自以下组成的组:
207.根据实施例182到206中任一项所述的方法,其进一步包含附接到所述固体支撑物的疏水性部分。
208.根据实施例207所述的方法,其中各疏水性部分选自以下组成的组:未经取代或经取代的烷基、未经取代或经取代的环烷基、未经取代或经取代的芳基以及未经取代或经取代的杂芳基。
209.根据实施例182到208中任一项所述的方法,其进一步包含附接到所述固体支撑物的酸性-离子部分,其中各酸性-离子部分包含布朗斯特-劳里酸和阳离子基团。
210.根据实施例209所述的方法,其中所述阳离子基团是含氮阳离子基团或含磷阳离子基团。
211.根据实施例209或210所述的方法,其中所述酸性-离子单体中的一个或多个各自进一步包含将所述布朗斯特-劳里酸或所述阳离子基团连接到所述聚合主链的连接基团。
212.根据实施例211所述的方法,其中所述连接基团在每次出现时独立地选自以下组成的组:未经取代或经取代的亚烷基、未经取代或经取代的亚环烷基、未经取代或经取代的亚烯基、未经取代或经取代的亚芳基、未经取代或经取代的亚杂芳基、未经取代或经取代的亚烷基醚、未经取代或经取代的亚烷基酯以及未经取代或经取代的氨基甲酸亚烷酯。
213.根据实施例211所述的方法,其中所述布朗斯特-劳里酸、所述阳离子基团和所述连接基团形成侧链,其中每一个侧链独立地选自以下组成的组:
214.根据实施例182到213中任一项所述的方法,其中所述材料是碳,并且其中所述碳选自以下组成的组:生物炭、非晶碳和活性碳。
215.根据实施例138到150中任一项所述的方法,其中所述催化剂选自以下组成的组:
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硝酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-乙基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-乙基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-乙基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-乙基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硝酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓碘化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓溴化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-苯并咪唑-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-苯并咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-苯并咪唑-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-苯并咪唑-1-鎓甲酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓-乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓-硝酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓氯化物-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓溴化物-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓碘化物-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓亚硫酸氢盐-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓-乙酸盐-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-4-甲基-4-(4-乙烯基苯甲基)-吗啉-4-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-4-甲基-4-(4-乙烯基苯甲基)-吗啉-4-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-4-甲基-4-(4-乙烯基苯甲基)-吗啉-4-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-4-甲基-4-(4-乙烯基苯甲基)-吗啉-4-鎓甲酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-三苯基-(4-乙烯基苯甲基)-鏻氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-三苯基-(4-乙烯基苯甲基)-鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-三苯基-(4-乙烯基苯甲基)-鏻乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-哌啶-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-哌啶-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-1-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-哌啶-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-4-(4-乙烯基苯甲基)-吗啉-4-氧化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-三乙基-(4-乙烯基苯甲基)-铵氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-三乙基-(4-乙烯基苯甲基)-铵硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-三乙基-(4-乙烯基苯甲基)-铵乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-4-硼基-1-(4-乙烯基苯甲基)-嘧啶鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-1-(4-乙烯基苯基)甲基膦酸-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-1-(4-乙烯基苯基)甲基膦酸-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓乙酸盐-共-1-(4-乙烯基苯基)甲基膦酸-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硝酸盐-共-1-(4-乙烯基苯基)甲基膦酸-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基氯-共-1-甲基-2-乙烯基-嘧啶鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基氯-共-1-甲基-2-乙烯基-嘧啶鎓亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基氯-共-1-甲基-2-乙烯基-嘧啶鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-4-(4-乙烯基苯甲基)-吗啉-4-氧化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯基膦酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯基膦酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-4-乙烯基苯基膦酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-3-羧甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-3-羧甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-3-羧甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-5-(4-乙烯基苯甲基氨基)-间苯二甲酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-5-(4-乙烯基苯甲基氨基)-间苯二甲酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-5-(4-乙烯基苯甲基氨基)-间苯二甲酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-(4-乙烯基苯甲基氨基)-乙酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓氯化物-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-(4-乙烯基苯甲基氨基)-乙酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯];
聚[苯乙烯-共-(4-乙烯基苯甲基氨基)-乙酸-共-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯];
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓氯化物-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓氯化物-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓氯化物-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓氯化物-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓硫酸氢盐-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓硫酸氢盐-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓硫酸氢盐-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓硫酸氢盐-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓乙酸盐-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓乙酸盐-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓乙酸盐-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓乙酸盐-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓氯化物-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓氯化物-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓硫酸氢盐-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓硫酸氢盐-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓乙酸盐-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基吗啉鎓乙酸盐-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯)
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基甲基咪唑鎓氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基甲基咪唑鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基甲基咪唑鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基甲基咪唑鎓硝酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基甲基咪唑鎓氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基甲基咪唑鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基甲基咪唑鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基甲基咪唑鎓乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯磺酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯);
聚(苯乙烯-共-4-乙烯基苯膦酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻乙酸盐-共-二乙烯基苯);
聚(丁基-乙烯基咪唑鎓氯化物--共--丁基咪唑鎓硫酸氢盐--共--4-乙烯基苯磺酸);
聚(丁基-乙烯基咪唑鎓硫酸氢盐--共--丁基咪唑鎓硫酸氢盐--共--4-乙烯基苯磺酸);
聚(苯甲醇-共-4-乙烯基苯甲醇磺酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻氯化物-共-二乙烯基苯甲醇);以及
聚(苯甲醇-共-4-乙烯基苯甲醇磺酸-共-乙烯基苯甲基三苯基鏻亚硫酸氢盐-共-二乙烯基苯甲醇)。
216.根据实施例138到150中任一项所述的方法,其中所述催化剂选自以下组成的组:
碳支撑型吡咯鎓氯化物磺酸;
碳支撑型咪唑鎓氯化物磺酸;
碳支撑型吡唑鎓氯化物磺酸;
碳支撑型噁唑鎓氯化物磺酸;
碳支撑型噻唑鎓氯化物磺酸;
碳支撑型嘧啶鎓氯化物磺酸;
碳支撑型嘧啶鎓氯化物磺酸;
碳支撑型吡嗪鎓氯化物磺酸;
碳支撑型哒嗪鎓氯化物磺酸;
碳支撑型噻嗪鎓氯化物磺酸;
碳支撑型吗啉鎓氯化物磺酸;
碳支撑型哌啶鎓氯化物磺酸;
碳支撑型哌嗪鎓氯化物磺酸;
碳支撑型吡咯嗪鎓氯化物磺酸;
碳支撑型三苯基鏻氯化物磺酸;
碳支撑型三甲基鏻氯化物磺酸;
碳支撑型三乙基鏻氯化物磺酸;
碳支撑型三丙基鏻氯化物磺酸;
碳支撑型三丁基鏻氯化物磺酸;
碳支撑型三氟鏻氯化物磺酸;
碳支撑型吡咯鎓溴化物磺酸;
碳支撑型咪唑鎓溴化物磺酸;
碳支撑型吡唑鎓溴化物磺酸;
碳支撑型噁唑鎓溴化物磺酸;
碳支撑型噻唑鎓溴化物磺酸;
碳支撑型嘧啶鎓溴化物磺酸;
碳支撑型嘧啶鎓溴化物磺酸;
碳支撑型吡嗪鎓溴化物磺酸;
碳支撑型哒嗪鎓溴化物磺酸;
碳支撑型噻嗪鎓溴化物磺酸;
碳支撑型吗啉鎓溴化物磺酸;
碳支撑型哌啶鎓溴化物磺酸;
碳支撑型哌嗪鎓溴化物磺酸;
碳支撑型吡咯嗪鎓溴化物磺酸;
碳支撑型三苯基鏻溴化物磺酸;
碳支撑型三甲基鏻溴化物磺酸;
碳支撑型三乙基鏻溴化物磺酸;
碳支撑型三丙基鏻溴化物磺酸;
碳支撑型三丁基鏻溴化物磺酸;
碳支撑型三氟鏻溴化物磺酸;
碳支撑型吡咯鎓硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型咪唑鎓硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型吡嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型噁唑鎓硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型噻唑鎓硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型嘧啶鎓亚硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型嘧啶鎓硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型吡嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型哒嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型噻嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型吗啉鎓硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型哌啶鎓硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型哌嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型吡咯嗪鎓硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型三苯基鏻亚硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型三甲基鏻亚硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型三乙基鏻亚硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型三丙基鏻亚硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型三丁基鏻亚硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型三氟鏻亚硫酸氢盐磺酸;
碳支撑型吡咯鎓甲酸盐磺酸;
碳支撑型咪唑鎓甲酸盐磺酸;
碳支撑型吡唑鎓甲酸盐磺酸;
碳支撑型噁唑鎓甲酸盐磺酸;
碳支撑型噻唑鎓甲酸盐磺酸;
碳支撑型嘧啶鎓甲酸盐磺酸;
碳支撑型嘧啶鎓甲酸盐磺酸;
碳支撑型吡嗪鎓甲酸盐磺酸;
碳支撑型哒嗪鎓甲酸盐磺酸;
碳支撑型噻嗪鎓甲酸盐磺酸;
碳支撑型吗啉鎓甲酸盐磺酸;
碳支撑型哌啶鎓甲酸盐磺酸;
碳支撑型哌嗪鎓甲酸盐磺酸;
碳支撑型吡咯嗪鎓甲酸盐磺酸;
碳支撑型三苯基鏻甲酸盐磺酸;
碳支撑型三甲基鏻甲酸盐磺酸;
碳支撑型三乙基鏻甲酸盐磺酸;
碳支撑型三丙基鏻甲酸盐磺酸;
碳支撑型三丁基鏻甲酸盐磺酸;
碳支撑型三氟鏻甲酸盐磺酸;
碳支撑型吡咯鎓乙酸盐磺酸;
碳支撑型咪唑鎓乙酸盐磺酸;
碳支撑型吡唑鎓乙酸盐磺酸;
碳支撑型噁唑鎓乙酸盐磺酸;
碳支撑型噻唑鎓乙酸盐磺酸;
碳支撑型嘧啶鎓乙酸盐磺酸;
碳支撑型嘧啶鎓乙酸盐磺酸;
碳支撑型吡嗪鎓乙酸盐磺酸;
碳支撑型哒嗪鎓乙酸盐磺酸;
碳支撑型噻嗪鎓乙酸盐磺酸;
碳支撑型吗啉鎓乙酸盐磺酸;
碳支撑型哌啶鎓乙酸盐磺酸;
碳支撑型哌嗪鎓乙酸盐磺酸;
碳支撑型吡咯嗪鎓乙酸盐磺酸;
碳支撑型三苯基鏻乙酸盐磺酸;
碳支撑型三甲基鏻乙酸盐磺酸;
碳支撑型三乙基鏻乙酸盐磺酸;
碳支撑型三丙基鏻乙酸盐磺酸;
碳支撑型三丁基鏻乙酸盐磺酸;
碳支撑型三氟鏻乙酸盐磺酸;
碳支撑型吡咯鎓氯化物膦酸;;
碳支撑型咪唑鎓氯化物膦酸;
碳支撑型吡唑鎓氯化物膦酸;
碳支撑型噁唑鎓氯化物膦酸;
碳支撑型噻唑鎓氯化物膦酸;
碳支撑型嘧啶鎓氯化物膦酸;
碳支撑型嘧啶鎓氯化物膦酸;
碳支撑型吡嗪鎓氯化物膦酸;
碳支撑型哒嗪鎓氯化物膦酸;
碳支撑型噻嗪鎓氯化物膦酸;
碳支撑型吗啉鎓氯化物膦酸;
碳支撑型哌啶鎓氯化物膦酸;
碳支撑型哌嗪鎓氯化物膦酸;
碳支撑型吡咯嗪鎓氯化物膦酸;
碳支撑型三苯基鏻氯化物膦酸;
碳支撑型三甲基鏻氯化物膦酸;
碳支撑型三乙基鏻氯化物膦酸;
碳支撑型三丙基鏻氯化物膦酸;
碳支撑型三丁基鏻氯化物膦酸;
碳支撑型三氟鏻氯化物膦酸;
碳支撑型吡咯鎓溴化物膦酸;
碳支撑型咪唑鎓溴化物膦酸;
碳支撑型吡唑鎓溴化物膦酸;
碳支撑型噁唑鎓溴化物膦酸;
碳支撑型噻唑鎓溴化物膦酸;
碳支撑型嘧啶鎓溴化物膦酸;
碳支撑型嘧啶鎓溴化物膦酸;
碳支撑型吡嗪鎓溴化物膦酸;
碳支撑型哒嗪鎓溴化物膦酸;
碳支撑型噻嗪鎓溴化物膦酸;
碳支撑型吗啉鎓溴化物膦酸;
碳支撑型哌啶鎓溴化物膦酸;
碳支撑型哌嗪鎓溴化物膦酸;
碳支撑型吡咯嗪鎓溴化物膦酸;
碳支撑型三苯基鏻溴化物膦酸;
碳支撑型三甲基鏻溴化物膦酸;
碳支撑型三乙基鏻溴化物膦酸;
碳支撑型三丙基鏻溴化物膦酸;
碳支撑型三丁基鏻溴化物膦酸;
碳支撑型三氟鏻溴化物膦酸;
碳支撑型吡咯鎓硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型咪唑鎓硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型吡嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型噁唑鎓硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型噻唑鎓硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型嘧啶鎓亚硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型嘧啶鎓硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型吡嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型哒嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型噻嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型吗啉鎓硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型哌啶鎓硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型哌嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型吡咯嗪鎓硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型三苯基鏻亚硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型三甲基鏻亚硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型三乙基鏻亚硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型三丙基鏻亚硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型三丁基鏻亚硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型三氟鏻亚硫酸氢盐膦酸;
碳支撑型吡咯鎓甲酸盐膦酸;
碳支撑型咪唑鎓甲酸盐膦酸;
碳支撑型吡唑鎓甲酸盐膦酸;
碳支撑型噁唑鎓甲酸盐膦酸;
碳支撑型噻唑鎓甲酸盐膦酸;
碳支撑型嘧啶鎓甲酸盐膦酸;
碳支撑型嘧啶鎓甲酸盐膦酸;
碳支撑型吡嗪鎓甲酸盐膦酸;
碳支撑型哒嗪鎓甲酸盐膦酸;
碳支撑型噻嗪鎓甲酸盐膦酸;
碳支撑型吗啉鎓甲酸盐膦酸;
碳支撑型哌啶鎓甲酸盐膦酸;
碳支撑型哌嗪鎓甲酸盐膦酸;
碳支撑型吡咯嗪鎓甲酸盐膦酸;
碳支撑型三苯基鏻甲酸盐膦酸;
碳支撑型三甲基鏻甲酸盐膦酸;
碳支撑型三乙基鏻甲酸盐膦酸;
碳支撑型三丙基鏻甲酸盐膦酸;
碳支撑型三丁基鏻甲酸盐膦酸;
碳支撑型三氟鏻甲酸盐膦酸;
碳支撑型吡咯鎓乙酸盐膦酸;
碳支撑型咪唑鎓乙酸盐膦酸;
碳支撑型吡唑鎓乙酸盐膦酸;
碳支撑型噁唑鎓乙酸盐膦酸;
碳支撑型噻唑鎓乙酸盐膦酸;
碳支撑型嘧啶鎓乙酸盐膦酸;
碳支撑型嘧啶鎓乙酸盐膦酸;
碳支撑型吡嗪鎓乙酸盐膦酸;
碳支撑型哒嗪鎓乙酸盐膦酸;
碳支撑型噻嗪鎓乙酸盐膦酸;
碳支撑型吗啉鎓乙酸盐膦酸;
碳支撑型哌啶鎓乙酸盐膦酸;
碳支撑型哌嗪鎓乙酸盐膦酸;
碳支撑型吡咯嗪鎓乙酸盐膦酸;
碳支撑型三苯基鏻乙酸盐膦酸;
碳支撑型三甲基鏻乙酸盐膦酸;
碳支撑型三乙基鏻乙酸盐膦酸;
碳支撑型三丙基鏻乙酸盐膦酸;
碳支撑型三丁基鏻乙酸盐膦酸;
碳支撑型三氟鏻乙酸盐膦酸;
碳支撑型乙酰基-三鏻磺酸;
碳支撑型乙酰基-甲基吗啉鎓磺酸;以及
碳支撑型乙酰基-咪唑鎓磺酸。
217.根据实施例138到216中任一项所述的方法,其中所述催化剂每个周期的催化剂活性损失低于1%。
218.根据实施例138到217中任一项所述的方法,其中所述动物饲料组合物是家禽饲料。
219.根据实施例138到218中任一项所述的方法,其中所述动物饲料组合物是猪饲料。
220.一种提高动物的体重增长的方法,其包含:
用根据实施例138到219中任一项所述的方法制造的动物饲料组合物喂养动物,其中所述动物饲料组合物以低于500mg/kg的包含率喂养所述动物。
221.一种提高体重增长并且降低动物的饲料转化率的方法,其包含:用根据实施例138到219中任一项所述的方法制造的动物饲料组合物喂养所述动物。
222.根据实施例218或221所述的方法,其中所述动物是鸡。
223.根据实施例218或221所述的方法,其中所述动物患有疾病或病症。
224.根据实施例223所述的方法,其中所述疾病或病症是坏死性肠炎、球虫病、营养吸收不良综合症、肠道屏障瓦解、大肠杆菌败血症、卵黄囊感染、沙门氏菌感染或弯曲杆菌感染。
225.根据实施例223所述的方法,其中所述疾病或病症是坏死性肠炎。
226.一种动物饲料组合物,其根据实施例138到219中任一项所述的方法制造。
227.一种动物饲料组合物,其包含:
选自以下组成的组的寡糖:葡萄糖-寡糖、半乳糖-寡糖、果糖-寡糖、甘露糖-寡糖、阿拉伯糖-寡糖、木糖-寡糖、葡萄糖-半乳糖-寡糖、葡萄糖-果糖-寡糖、葡萄糖-甘露糖-寡糖、葡萄糖-阿拉伯糖-寡糖、葡萄糖-木糖-寡糖、半乳糖-果糖-寡糖、半乳糖-甘露糖-寡糖、半乳糖-阿拉伯糖-寡糖、半乳糖-木糖-寡糖、果糖-甘露糖-寡糖、果糖-阿拉伯糖-寡糖、果糖-木糖-寡糖、甘露糖-阿拉伯糖-寡糖、甘露糖-木糖-寡糖以及阿拉伯糖-木糖-寡糖,或其任何组合,
其中所述寡糖的聚合度是至少3;以及
基础饲料。
228.根据实施例227所述的动物饲料组合物,其中所述寡糖组合物是官能化的寡糖组合物。
229.一种猪饲料组合物,其包含:
(i)基础饲料,和
(ii)寡糖组合物,
其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
至少10mol%α-(1,3)糖苷键;和
至少10mol%β-(1,3)糖苷键,以及
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
230.根据实施例229所述的猪饲料组合物,其中所述寡糖组合物具有低于9mol%α-(1,4)糖苷键和低于19mol%α-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。
231.一种猪饲料组合物,其包含:
(i)基础饲料,和
(ii)寡糖组合物,
其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
低于9mol%α-(1,4)糖苷键;和
低于19mol%α-(1,6)糖苷键,以及
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
232.根据实施例229到231中任一项所述的猪饲料组合物,其中所述寡糖组合物具有至少15mol%β-(1,2)糖苷键的糖苷键类型分布。
233.根据实施例229到232中任一项所述的猪饲料组合物,其中按所述猪饲料组合物的重量计,所述寡糖组合物以低于5,000ppm重量干燥寡糖组合物存在于所述猪饲料组合物中。
234.根据实施例229到233中任一项所述的猪饲料组合物,其中所述寡糖组合物包含葡萄糖-寡糖、半乳糖-寡糖、果糖-寡糖、甘露糖-寡糖、葡萄糖-半乳糖-寡糖、葡萄糖-果糖-寡糖、葡萄糖-甘露糖-寡糖、葡萄糖-阿拉伯糖-寡糖、葡萄糖-木糖-寡糖、半乳糖-果糖-寡糖、半乳糖-甘露糖-寡糖、半乳糖-阿拉伯糖-寡糖、半乳糖-木糖-寡糖、果糖-甘露糖-寡糖、果糖-阿拉伯糖-寡糖、果糖-木糖-寡糖、甘露糖-阿拉伯糖-寡糖、甘露糖-木糖-寡糖或木糖-葡萄糖-半乳糖-寡糖,或其任何组合。
235.根据实施例229到233中任一项所述的猪饲料组合物,其中所述寡糖组合物包含阿拉伯糖-寡糖、木糖-寡糖或阿拉伯糖-木糖-寡糖或其任何组合。
236.根据实施例229到235中任一项所述的猪饲料组合物,其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
0到20mol%的α-(1,2)糖苷键;
10到45mol%的β-(1,2)糖苷键;
1到30mol%的α-(1,3)糖苷键;
1到20mol%的β-(1,3)糖苷键;
0到55mol%的β-(1,4)糖苷键;以及
10到55mol%的β-(1,6)糖苷键。
237.根据实施例229到236中任一项所述的猪饲料组合物,其中至少50干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
238.根据实施例229到236中任一项所述的猪饲料组合物,其中65到80干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
239.根据实施例229到236中任一项所述的猪饲料组合物,其中至少50干重%所述寡糖组合物包含一种或多种葡萄糖-寡糖。
240.根据实施例229到236中任一项所述的猪饲料组合物,其中至少50干重%所述寡糖组合物包含一种或多种葡萄糖-半乳糖-寡糖。
241.根据实施例229到240中任一项所述的猪饲料组合物,其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
0到20mol%的α-(1,2)糖苷键;
10到45mol%的β-(1,2)糖苷键;
1到30mol%的α-(1,3)糖苷键;
1到20mol%的β-(1,3)糖苷键;
0到55mol%的β-(1,4)糖苷键;
10到55mol%的β-(1,6)糖苷键;
低于9mol%α-(1,4)糖苷键;以及
低于19mol%α-(1,6)糖苷键。
242.根据实施例229到240中任一项所述的猪饲料组合物,其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
0到15mol%的α-(1,2)糖苷键;
0到15mol%的β-(1,2)糖苷键;
1到20mol%的α-(1,3)糖苷键;
1到15mol%的β-(1,3)糖苷键;
5到55mol%的β-(1,4)糖苷键;
15到55mol%的β-(1,6)糖苷键;
低于20mol%α-(1,4)糖苷键;以及
低于30mol%α-(1,6)糖苷键。
243.根据实施例229到242中任一项所述的猪饲料组合物,其中所述寡糖组合物是官能化的寡糖组合物。
244.一种猪饲料预混物,其包含:
(i)载剂材料;和
(ii)寡糖组合物,
其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
至少10mol%α-(1,3)糖苷键;和
至少10mol%β-(1,3)糖苷键,以及
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
245.根据实施例244所述的猪饲料预混物,其中所述寡糖组合物具有低于9mol%α-(1,4)糖苷键和低于19mol%α-(1,6)糖苷键的糖苷键类型分布。
246.一种猪饲料预混物,其包含:
(i)载剂材料;和
(ii)寡糖组合物,
其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
低于9mol%α-(1,4)糖苷键;以及
低于19mol%α-(1,6)糖苷键,以及
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
247.根据实施例244到246中任一项所述的猪饲料预混物,其中所述寡糖组合物具有至少15mol%β-(1,2)糖苷键的糖苷键类型分布。
248.根据实施例244到247中任一项所述的猪饲料预混物,其中所述猪饲料预混物包含每单位重量猪饲料预混物至少10wt%干燥寡糖组合物。
249.根据实施例244到248中任一项所述的猪饲料预混物,其中所述猪饲料预混物包含每单位重量猪饲料预混物10到60wt%干燥寡糖组合物。
250.根据实施例244到248中任一项所述的猪饲料预混物,其中所述猪饲料预混物包含每单位重量猪饲料预混物15到50wt%干燥寡糖组合物。
251.根据实施例244到248中任一项所述的猪饲料预混物,其中所述猪饲料预混物包含20到50干重%寡糖组合物。
252.根据实施例244到251中任一项所述的猪饲料预混物,其中所述载剂材料选自以下组成的组:稻壳、饲料级硅胶、饲料级煅制二氧化硅、玉米麸质饲料、玉米麸质粉、干谷物酒糟以及玉米碎,或其任何组合。
253.根据实施例244到251中任一项所述的猪饲料预混物,其中所述载剂材料是经碾磨的玉米。
254.根据实施例244到253中任一项所述的猪饲料预混物,其中水分含量低于20wt%。
255.根据实施例244到255中任一项所述的猪饲料预混物,其中所述预混物是固体。
256.根据实施例244到255中任一项所述的猪饲料预混物,其中所述预混物是可流动粉末。
257.根据实施例244到256中任一项所述的猪饲料预混物,其中所述寡糖组合物包含葡萄糖-寡糖、半乳糖-寡糖、果糖-寡糖、甘露糖-寡糖、葡萄糖-半乳糖-寡糖、葡萄糖-果糖-寡糖、葡萄糖-甘露糖-寡糖、葡萄糖-阿拉伯糖-寡糖、葡萄糖-木糖-寡糖、半乳糖-果糖-寡糖、半乳糖-甘露糖-寡糖、半乳糖-阿拉伯糖-寡糖、半乳糖-木糖-寡糖、果糖-甘露糖-寡糖、果糖-阿拉伯糖-寡糖、果糖-木糖-寡糖、甘露糖-阿拉伯糖-寡糖、甘露糖-木糖-寡糖或木糖-葡萄糖-半乳糖-寡糖,或其任何组合。
258.根据实施例244到256中任一项所述的猪饲料预混物,其中所述寡糖组合物包含阿拉伯糖-寡糖、木糖-寡糖或阿拉伯糖-木糖-寡糖或其任何组合。
259.根据实施例244到258中任一项所述的猪饲料预混物,其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
0到20mol%的α-(1,2)糖苷键;
10到45mol%的β-(1,2)糖苷键;
1到30mol%的α-(1,3)糖苷键;
1到20mol%的β-(1,3)糖苷键;
0到55mol%的β-(1,4)糖苷键;以及
10到55mol%的β-(1,6)糖苷键。
260.根据实施例244到259中任一项所述的猪饲料预混物,其中至少50干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
261.根据实施例244到259中任一项所述的猪饲料预混物,其中65到80干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
262.根据实施例244到259中任一项所述的猪饲料预混物,其中至少50干重%所述寡糖组合物包含一种或多种葡萄糖-寡糖。
263.根据实施例244到259中任一项所述的猪饲料预混物,其中至少50干重%所述寡糖组合物包含一种或多种葡萄糖-半乳糖-寡糖。
264.根据实施例244到263中任一项所述的猪饲料预混物,其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
0到20mol%的α-(1,2)糖苷键;
10到45mol%的β-(1,2)糖苷键;
1到30mol%的α-(1,3)糖苷键;
1到20mol%的β-(1,3)糖苷键;
0到55mol%的β-(1,4)糖苷键;
10到55mol%的β-(1,6)糖苷键;
低于9mol%α-(1,4)糖苷键;以及
低于19mol%α-(1,6)糖苷键。
265.根据实施例244到263中任一项所述的猪饲料预混物,其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
0到15mol%的α-(1,2)糖苷键;
0到15mol%的β-(1,2)糖苷键;
1到20mol%的α-(1,3)糖苷键;
1到15mol%的β-(1,3)糖苷键;
5到55mol%的β-(1,4)糖苷键;
15到55mol%的β-(1,6)糖苷键;
低于20mol%α-(1,4)糖苷键;以及
低于30mol%α-(1,6)糖苷键。
266.根据实施例244到265中任一项所述的猪饲料预混物,其中当喂养猪时,与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的猪相比,所述猪饲料预混物使饲料转化率(FCR)降低1到10%。
267.根据实施例244到266中任一项所述的猪饲料预混物,其中当喂养动物时,与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的动物相比,所述猪饲料预混物使平均日增重提高1到10%。
268.根据实施例244到267中任一项所述的猪饲料预混物,其中与用不具有寡糖组合物的饲料组合物喂养的动物相比,所述猪饲料预混物使总重量增加提高1到10%。
269.根据实施例244到268中任一项所述的猪饲料预混物,其中所述寡糖组合物是官能化的寡糖组合物。
270.一种猪饲料组合物,其包含(i)基础饲料和(ii)根据实施例244到269中任一项所述的猪饲料预混物。
271.一种提高猪的生长的方法,其包含:
向猪提供饲料,其中所述饲料包含:
(i)基础饲料;和
(ii)寡糖组合物,
其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
至少10mol%α-(1,3)糖苷键;
至少10mol%β-(1,3)糖苷键;以及
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3,以及
提高猪的生长。
272.一种降低向猪提供的饲料的饲料转化率的方法,其包含:
向猪提供饲料,其中所述饲料包含:
(i)基础饲料;和
(ii)寡糖组合物,
其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
至少10mol%α-(1,3)糖苷键;和
至少10mol%β-(1,3)糖苷键,
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3,以及
降低向所述猪提供的饲料的所述饲料转化率(FCR)。
273.根据实施例272所述的方法,其中所述饲料转化率比性能目标最小值高0到4%。
274.根据实施例272或273所述的方法,其中所述饲料转化率降低0到4%。
275.根据实施例272到274中任一项所述的方法,其中所述饲料转化率与提供不具有所述寡糖组合物的饲料的猪相比降低1到10%。
276.根据实施例272到274中任一项所述的方法,其中与用不具有所述寡糖组合物的饲料组合物喂养的猪相比,所述饲料转化率降低高达约15%、约10%,或约5%,或1%到15%、2%到15%、3%到15%、4%到15%、5%到15%、10%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
277.根据实施例272所述的方法,其中所述猪患有疾病或病症,或在激发性环境中饲养。
278.根据实施例277所述的方法,其中与用不具有所述寡糖组合物的饲料组合物喂养的猪相比,所述饲料转化率降低高达约40%、约35%、约30%、约25%、约20%、约15%,或10%或约5%、或1%到40%、5%到40%、10%到40%、15%到40%、20%到40%、25%到40%、30%到40%、1%到30%、5%到30%、10%到30%、5%到20%、10%到20%、1%到20%、1%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%、1%到5%。
279.一种提高猪的平均日增重的方法,其包含:
向猪提供饲料,其中所述饲料包含:
(i)基础饲料;和
(ii)寡糖组合物,
其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
至少10mol%α-(1,3)糖苷键;和
至少10mol%β-(1,3)糖苷键,
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3,以及
提高猪的平均日增重。
280.根据实施例279所述的方法,其中与用不具有所述寡糖组合物的饲料组合物喂养的猪相比,所述平均日增重提高高达约15%、约10%或约5%,或1%到约15%、2%到15%、3%到15%、4%到15%、5%到15%、10%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
281.根据实施例280所述的方法,其中所述猪患有疾病或病症,或在激发性环境中饲养。
282.根据实施例281所述的方法,其中与用不具有所述寡糖组合物的饲料组合物喂养的猪相比,所述平均日增重提高高达约40%、约35%、约30%、约25%、约20%、约15%,或10%或约5%、或1%到40%、5%到40%、10%到40%、15%到40%、20%到40%、25%到40%、30%到40%、1%到30%、5%到30%、10%到30%、5%到20%、10%到20%、1%到20%、1%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
283.一种提高猪的平均日采食量的方法,其包含:
向猪提供饲料,其中所述饲料包含:
(i)基础饲料;和
(ii)寡糖组合物,
其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
至少10mol%α-(1,3)糖苷键;和
至少10mol%β-(1,3)糖苷键,
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3,以及
提高猪的平均日采食量。
284.根据实施例283所述的方法,其中与用不具有所述寡糖组合物的饲料组合物喂养的猪相比,所述平均日采食量提高高达约15%、约10%或约5%,或1%到15%、2%到15%、3%到15%、4%到15%、5%到15%、10%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
285.根据实施例283所述的方法,其中所述猪患有疾病或病症,或在激发性环境中饲养。
286.根据实施例285所述的方法,其中与用不具有所述寡糖组合物的饲料组合物喂养的猪相比,所述平均日采食量提高高达约40%、约35%、约30%、约25%、约20%、约15%,或10%或约5%、或1%到40%、5%到40%、10%到40%、15%到40%、20%到40%、25%到40%、30%到40%、1%到30%、5%到30%、10%到30%、5%到20%、10%到20%、1%到20%、1%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
287.根据实施例271到286中任一项所述的方法,其中所述寡糖组合物具有至少15mol%β-(1,2)糖苷键的键分布。
288.根据实施例271到287中任一项所述的方法,其中所述寡糖组合物以每单位重量所述饲料低于5,000ppm重量干燥寡糖组合物存在于所述饲料中。
289.根据实施例271到288中任一项所述的方法,其中所述饲料是保育饮食。
290.根据实施例271到288中任一项所述的方法,其中所述饲料是生长型饮食。
291.根据实施例271到288中任一项所述的方法,其中所述饲料是育成型饮食。
292.根据实施例271到288中任一项所述的方法,其中所述饲料在所述保育饮食阶段期间提供给所述猪。
293.根据实施例271到292中任一项所述的方法,其中所述寡糖组合物是官能化的寡糖组合物。
294.根据实施例271到293中任一项所述的方法,其中所述猪患有疾病或病症。
295.根据实施例271到294中任一项所述的方法,其中所述基础饲料包含抗生素,或其中所述方法进一步包含向所述猪提供抗生素。
296.根据实施例271到294中任一项所述的方法,其中向所述猪提供低于1,000ppm,或低于500ppm,或低于100ppm,或低于50ppm,或10ppm到200ppm,或50ppm到200ppm,或500ppm到100ppm的抗生素。
297.一种提高家禽的生长的方法,其包含:
向家禽提供饲料,其中所述饲料包含:
(i)基础饲料;和
(ii)寡糖组合物,
其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
至少10mol%α-(1,3)糖苷键;
至少10mol%β-(1,3)糖苷键;以及
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3,以及
提高家禽的生长。
298.一种降低向家禽提供的饲料的饲料转化率的方法,其包含:
向家禽提供饲料,其中所述饲料包含:
(i)基础饲料;和
(ii)寡糖组合物,
其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
至少10mol%α-(1,3)糖苷键;和
至少10mol%β-(1,3)糖苷键,
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3,以及
降低向所述家禽提供的饲料的所述饲料转化率(FCR)。
299.根据实施例298所述的方法,其中与用不具有所述寡糖组合物的饲料组合物喂养的家禽相比,所述饲料转化率降低高达约10%或约5%,或1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
300.根据实施例298所述的方法,其中所述家禽患有疾病或病症,或在激发性环境中饲养。
301.根据实施例300所述的方法,其中与用不具有所述寡糖组合物的饲料组合物喂养的家禽相比,所述饲料转化率降低高达约30%、约25%、约20%、约15%、约10%或约5%,或1%到30%、5%到30%、10%到30%、5%到20%、10%到20%、1%到20%、1%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
302.一种提高家禽的平均日增重的方法,其包含:
向家禽提供饲料,其中所述饲料包含:
(i)基础饲料;和
(ii)寡糖组合物,
其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
至少10mol%α-(1,3)糖苷键;和
至少10mol%β-(1,3)糖苷键,
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3,以及
提高家禽的平均日增重。
303.根据实施例302所述的方法,其中与用不具有所述寡糖组合物的饲料组合物喂养的家禽相比,所述平均日增重提高高达约10%或约5%,或1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
304.根据实施例302所述的方法,其中所述家禽患有疾病或病症,或在激发性环境中饲养。
305.根据实施例304所述的方法,其中与用不具有所述寡糖组合物的饲料组合物喂养的家禽相比,所述平均日增重提高高达约30%、约25%、约20%、约15%、约10%或约5%,或1%到30%、5%到30%、10%到30%、5%到20%、10%到20%、1%到20%、1%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
306.一种提高家禽的平均日采食量的方法,其包含:
向家禽提供饲料,其中所述饲料包含:
(i)基础饲料;和
(ii)寡糖组合物,
其中所述寡糖组合物具有如下糖苷键类型分布:
至少10mol%α-(1,3)糖苷键;和
至少10mol%β-(1,3)糖苷键,
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3,以及
提高家禽的平均日采食量。
307.根据实施例306所述的方法,其中与用不具有所述寡糖组合物的饲料组合物喂养的家禽相比,所述平均日采食量提高高达约10%或约5%,或1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
308.根据实施例283所述的方法,其中所述家禽患有疾病或病症,或在激发性环境中饲养。
309.根据实施例285所述的方法,其中与用不具有所述寡糖组合物的饲料组合物喂养的家禽相比,所述平均日采食量提高高达约30%、约25%、约20%、约15%、约10%或约5%,或1%到30%、5%到30%、10%到30%、5%到20%、10%到20%、1%到20%、1%到15%、1%到10%、2%到10%、3%到10%、4%到10%、5%到10%、2%到5%、2%到6%、2%到7%、2%到8%、2%到9%或1%到5%。
310.根据实施例297到309中任一项所述的方法,其中所述寡糖组合物具有至少15mol%β-(1,2)糖苷键的键分布。
311.根据实施例297到310中任一项所述的方法,其中所述寡糖组合物以每单位重量所述饲料低于5,000ppm重量干燥寡糖组合物存在于所述饲料中。
312.根据实施例297到311中任一项所述的方法,其中所述寡糖组合物是官能化的寡糖组合物。
313.根据实施例297到312中任一项所述的方法,其中所述家禽患有疾病或病症。
314.根据实施例297到313中任一项所述的方法,其中所述基础饲料包含抗生素,或其中所述方法进一步包含向所述家禽提供抗生素。
315.根据实施例297到314中任一项所述的方法,其中向所述家禽提供低于1,000ppm,或低于500ppm,或低于100ppm,或低于50ppm,或10ppm到200ppm,或50ppm到200ppm,或500ppm到100ppm的抗生素。
316.一种包含多种寡糖的组合物,其中所述组合物具有如下糖苷键分布:
至少1mol%α-(1,3)糖苷键;
至少1mol%β-(1,3)糖苷键;
至少15mol%β-(1,6)糖苷键;
低于20mol%α-(1,4)糖苷键;和
低于30mol%α-(1,6)糖苷键,以及
其中至少10干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
317.根据实施例316所述的寡糖组合物,其包含至少一种选自以下组成的组的寡糖:葡萄糖-寡糖、半乳糖-寡糖、果糖-寡糖、甘露糖-寡糖、阿拉伯糖-寡糖、木糖-寡糖、葡萄糖-半乳糖-寡糖、葡萄糖-果糖-寡糖、葡萄糖-甘露糖-寡糖、葡萄糖-阿拉伯糖-寡糖、葡萄糖-木糖-寡糖、半乳糖-果糖-寡糖、半乳糖-甘露糖-寡糖、半乳糖-阿拉伯糖-寡糖、半乳糖-木糖-寡糖、果糖-甘露糖-寡糖、果糖-阿拉伯糖-寡糖、果糖-木糖-寡糖、甘露糖-阿拉伯糖-寡糖、甘露糖-木糖-寡糖、阿拉伯糖-木糖-寡糖以及木糖-葡萄糖-半乳糖-寡糖或其任何组合。
318.根据实施例316或317所述的寡糖组合物,其中所述糖苷键分布是:
0到20mol%的α-(1,2)糖苷键;
10到45mol%的β-(1,2)糖苷键;
1到30mol%的α-(1,3)糖苷键;
1到20mol%的β-(1,3)糖苷键;
0到55mol%的β-(1,4)糖苷键;
10到55mol%的β-(1,6)糖苷键;
低于9mol%α-(1,4)糖苷键;以及
低于19mol%α-(1,6)糖苷键。
319.根据实施例316或317所述的寡糖组合物,其中所述糖苷键类型分布是:
0到15mol%的α-(1,2)糖苷键;
0到15mol%的β-(1,2)糖苷键;
1到20mol%的α-(1,3)糖苷键;
1到15mol%的β-(1,3)糖苷键;
5到55mol%的β-(1,4)糖苷键;
15到55mol%的β-(1,6)糖苷键;
低于20mol%α-(1,4)糖苷键;以及
低于30mol%α-(1,6)糖苷键。
320.根据实施例316到319中任一项所述的寡糖组合物,其包含低于50wt%水。
321.根据实施例316到320中任一项所述的寡糖组合物,其中至少50干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
322.根据实施例316到320中任一项所述的寡糖组合物,其中65到80干重%所述寡糖组合物的聚合度是至少3。
323.根据实施例316到322中任一项所述的寡糖组合物,其中所述寡糖组合物是官能化的寡糖组合物。
324.一种提高猪的体重增长的方法,其包含:
用根据实施例316到323中任一项所述的方法制造的猪饲料组合物喂养所述猪,其中所述猪饲料组合物以低于5000mg/kg的包含率喂养所述猪。
325.一种提高猪的体重增长和降低猪的饲料转化率的方法,其包含:用根据实施例316到323中任一项所述的方法制造的猪饲料组合物喂养所述猪。
326.一种猪饲料组合物,其包含:
选自以下组成的组的寡糖:葡萄糖-寡糖、半乳糖-寡糖、果糖-寡糖、甘露糖-寡糖、阿拉伯糖-寡糖、木糖-寡糖、葡萄糖-半乳糖-寡糖、葡萄糖-果糖-寡糖、葡萄糖-甘露糖-寡糖、葡萄糖-阿拉伯糖-寡糖、葡萄糖-木糖-寡糖、半乳糖-果糖-寡糖、半乳糖-甘露糖-寡糖、半乳糖-阿拉伯糖-寡糖、半乳糖-木糖-寡糖、果糖-甘露糖-寡糖、果糖-阿拉伯糖-寡糖、果糖-木糖-寡糖、甘露糖-阿拉伯糖-寡糖、甘露糖-木糖-寡糖、阿拉伯糖-木糖-寡糖以及木糖-葡萄糖-半乳糖-寡糖,或其任何组合,
其中所述寡糖的聚合度是至少3;以及
基础饲料。
327.根据实施例294所述的猪饲料组合物,其中所述寡糖组合物是官能化的寡糖组合物。
328.一种家禽饲料组合物,其包含:
选自以下组成的组的寡糖:葡萄糖-寡糖、半乳糖-寡糖、果糖-寡糖、甘露糖-寡糖、阿拉伯糖-寡糖、木糖-寡糖、葡萄糖-半乳糖-寡糖、葡萄糖-果糖-寡糖、葡萄糖-甘露糖-寡糖、葡萄糖-阿拉伯糖-寡糖、葡萄糖-木糖-寡糖、半乳糖-果糖-寡糖、半乳糖-甘露糖-寡糖、半乳糖-阿拉伯糖-寡糖、半乳糖-木糖-寡糖、果糖-甘露糖-寡糖、果糖-阿拉伯糖-寡糖、果糖-木糖-寡糖、甘露糖-阿拉伯糖-寡糖、甘露糖-木糖-寡糖、阿拉伯糖-木糖-寡糖以及木糖-葡萄糖-半乳糖-寡糖,或其任何组合,
其中所述寡糖的聚合度是至少3;以及
基础饲料。
329.根据实施例328所述的家禽饲料组合物,其中所述寡糖组合物是官能化的寡糖组合物。
实例
除非另外规定,否则商业试剂在使用之前遵照佩兰(Perrin)和阿玛瑞格(Armarego)(佩兰,D.D.(Perrin,D.D.)和阿玛瑞格,W.L.F.(Armarego,W.L.F.),《实验室化学物质的纯化(Purification of Laboratory Chemicals)》,第3版;培格曼出版社(Pergamon Press),牛津(Oxford)(1988))的指导原则纯化。用于化学反应的氮气是超纯级别的并且根据需要经五氧化磷或氯化钙干燥。除非另外规定,否则在实验室规模下,全部非水性试剂在惰性气氛下经注射器或舒伦克瓶(Schlenk flask)转移。必要时,反应物或产物的色谱纯化根据斯蒂尔(Still)等人,《有机化学杂志(J.Org.Chem.)》,43:2923(1978)中所述的方法使用强制流动色谱法在60目硅胶上执行。使用二氧化硅涂布的玻璃板进行薄层层析(TLC)。使用钼酸铈(即翰舍安(Hanessian))染色剂或KMnO4染色剂,根据需要温和加热,观测显色的色谱板。在Perkin-Elmer 1600仪器上,使用具有硒化锌晶体的衰减全反射(ATR)构形,进行固体样品的傅里叶变换红外(FTIR)光谱分析。
使用Mettler-Toledo MJ-33水分分析天平使用0.5--1.0g的样品尺寸测定试剂的水分含量。全部水分含量都以从三次重复测量获得的干燥失重的平均重量百分比(wt%)形式测定。
通过高效液相色谱法(HPLC)和分光光度法的组合测定反应产物的可溶性糖和寡糖含量。在装备有折射率(RI)检测器的Hewlett-Packard 1100系列仪器上,使用以水作为移动相的30cm×7.8mm BioRad Aminex HPX-87P柱进行可溶性糖和寡糖的HPLC测定。通过铅交换的磺化聚苯乙烯保护柱和氢氧化三烷基铵阴离子型交换保护柱保护糖柱。全部HPLC样品都在注射之前使用0.2μm针筒过滤器微过滤。参照从含有已知浓度的葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖-寡糖的标准溶液产生的标准测定样品浓度。
在装备有折射率(RI)检测器的Hewlett-Packard 1100系列仪器上,使用以50mM硫酸作为移动相的30cm×7.8mm BioRad Aminex HPX-87H柱,通过高效液相色谱(HPLC)测定可溶性糖降解产物的产量。通过磺化聚苯乙烯保护柱保护糖柱,并且全部HPLC样品在注射之前使用0.2μm针筒过滤器微过滤。参照从含有甲酸、乙酸、乙酰丙酸、5-羟甲基糠醛和2-糠醛的标准溶液产生的标准测定样品浓度。
寡糖的平均聚合度(DP)可以作为含有一、二、三、四、五、六、七、八、九、十到十五个以及超过十五个脱水糖单体单元的物种的数目平均值测定。在装备有折射率(RI)检测器的Hewlett-Packard 1100系列仪器上,使用以水作为移动相的30cm×7.8mm BioRad AminexHPX-87A柱,通过高效液相色谱(HPLC)测定对应于这些不同DP的寡糖的相对浓度。通过银配位的磺化聚苯乙烯保护柱保护分析柱,并且全部HPLC样品在注射之前都使用0.2μm针筒过滤器微过滤。
单体(DP 1)糖在时间t处的转化率X(t)根据测定,其中mol(DP1,t)表示时间t处在反应中存在的单体糖的总摩尔数,并且mol(DP1,0)表示最初装入反应中的单体糖的总摩尔数。类似地,给定DP的寡糖的产率根据测定,其中mol(DPn,t)表示DP为n的物种的总摩尔当量,以单体糖当量为单位测量。DP>1的寡糖的总产率根据测定,并且DP>2的寡糖的总产率根据测定。糖降解产物的摩尔产率类似于寡糖的摩尔产率测定,其中摩尔量作为单体糖当量测量。最终,给定产品物种的摩尔选择性作为物种产率比糖转化率的比率测定,即S(t)=Y(t)/X(t)。
通过二维J-解析核磁共振(2D-JRES NMR)光谱法测定糖苷键分布。在室温下,在400MHz下,使用氧化氘作为溶剂,用三甲基硅烷基丙酸(TMSP-d4)作为内部参考来获得光谱。在分析之前,通过在真空下在40℃下干燥寡糖达到恒定质量并且将所得固体重新溶解于氧化氘中来预先更换寡糖。每个样品进行至少两个干燥/重新溶解周期。对于葡萄糖-寡糖和葡萄糖-半乳糖-寡糖,特定糖苷键的丰度作为特定糖苷键的合计质子比全部糖苷键合计的质子的总数的比率测定。糖苷键的质子积分从以下峰分配测定:对于α-(1,2)键,1Hδ=5.423和3.540ppm;对于β-(1,2)键,1Hδ=4.649和3.460ppm;对于α-(1,3)键,1Hδ=5.212、3.850和3.760ppm;对于β-(1,3)键,1Hδ=4.750、4.550、4.520、4.503和3.502ppm;对于α-(1,4)键,1Hδ=5.046和3.960ppm;对于β-(1,4)键,1Hδ=4.680、4.370、3.890和3.410ppm;对于α-(1,6)键,1Hδ=5.220、4.960、4.140和3.800ppm;对于β-(1,6)键,1Hδ=4.227、3.610和3.290ppm。
通过从反应摩尔平衡推断来测定非所需非碳水化合物二元产物(如聚呋喃、固体腐黑物)和其它缩合产物的产量。具体来说,非所需二元产物的摩尔产率作为单体糖转化率减去其全部可定量物种的产率的总和的算术差来测定。同样地,通过在稀酸条件下,在高温下,将给定寡糖混合物水解成其组成单体糖(例如在121℃下在2%-4%硫酸中培育1小时)并且测量单体糖的所得摩尔数来测定碳水化合物的总摩尔产率,通过在相同水解条件下处理的标准单体对照溶液校正。
使用安置在温度受控的水浴上的布洛克菲尔德粘度计(Brookfieldviscosometer)测定寡糖混合物的粘度,所述水浴用于将所测量的溶液的温度从室温设定成约95℃。催化剂样品和水溶液的酸含量使用Hana Instruments 902-C自动滴定剂用氢氧化钠作为滴定剂来测定,针对邻苯二甲酸氢钾(KHP)的标准溶液校准。
使用布氏r124系列旋转式蒸发器单元(Buchi r124series rotary evaporatorunit)执行液体样品的浓缩。对于水中的寡糖溶液,使用约60℃的浴槽温度。通过油浸式泵提供50--150毫托的真空压力,所述泵由丙酮-干冰阱保护以防止挥发的溶剂抽取到泵系统中。
通过用约2g寡糖溶液(起始浓度为60--70wt%溶解固体)涂布100mL圆底烧瓶(RBF)的壁来冷冻干燥用于分析型分析的寡糖样品。将装载好的烧瓶置于-20℃冰箱中两小时,随后将烧瓶快速移到室温环境并且使其经受真空。通过油浸式泵提供50--150毫托的静止压力,所述泵由丙酮-干冰阱保护以防止挥发的溶剂抽取到泵系统中。通常进行三个依序冷冻-泵周期。
实例1
制备催化剂
本实例展示聚-(苯乙烯磺酸--共--乙烯基苯甲基咪唑鎓硫酸盐--共--二乙烯基苯)的制备和表征。
在室温下,向装在走入式通风橱中并且装备有2英寸底部排放口和附接到塔顶空气驱动搅拌器的多元件混合器的30L有夹套的玻璃反应器中装入14L N,N-二甲基甲酰胺(DMF,ACS试剂级,美国密苏里州圣路易斯的西格玛-奥德里奇公司(Sigma-Aldrich,St.Louis,MO,USA))和2.1kg 1H-咪唑(ACS试剂级,美国密苏里州圣路易斯的西格玛-奥德里奇公司)。在连续混合下,在约300RPM搅拌器速度下搅拌DMF来溶解咪唑。接着向反应器添加7.0kg交联的聚-(苯乙烯--共--二乙烯基苯--共--乙烯基苯甲基氯)形成经搅拌的悬浮液。通过将加热过的浴槽流体泵送通过反应器夹套将反应混合物加热到90℃,并且所得加热过的悬浮液维持24小时,随后使其逐渐冷却。
DMF和残余未反应的1H-咪唑通过反应器的底部端口从树脂排出,随后用丙酮重复洗涤剩余的树脂来去除树脂床中夹带的任何残余重溶剂或未反应的试剂。反应获得呈灰白色球形树脂珠粒状的交联的聚-(苯乙烯--共--二乙烯基苯--共--1H-咪唑鎓氯化物)。通过底部端口从反应器去除树脂珠粒并且在70℃下在空气中加热达到干燥。
彻底清洁之后,向30L反应器系统装入2.5L 95%硫酸(ACS试剂级),接着约13L发烟硫酸(20wt%游离SO3含量,美国宾夕法尼亚州费城的普丽产品公司(Puritan Products,Inc.,Philadelphia,PA,USA))。向经搅拌的酸溶液逐渐添加5.1kg交联的聚-(苯乙烯--共--二乙烯基苯--共--1H-咪唑鎓氯化物)。添加之后,反应器用干燥氮气吹扫,通过将加热过的浴槽流体泵送通过反应器夹套将经搅拌的悬浮液加热到90℃,并且将悬浮液保持在90℃下约四小时。反应完成之后,使混合物冷却到约60℃并且残余硫酸混合物经底部端口从反应器排出。彻底排出之后,树脂用80wt%硫酸溶液,接着60wt%硫酸溶液逐渐洗涤。最终,树脂用蒸馏水重复洗涤直到如通过pH试纸所测定洗涤水的pH超过5.0。通过底部端口从反应器去除树脂获得固体催化剂。通过离子交换酸-碱滴定测得催化剂的酸功能密度是至少2.0mmol H+/g干燥树脂。
实例2
制备短葡萄糖-寡糖(“GLOS短”)
本实例展示使用具有酸性基团和离子基团的催化剂从右旋糖制备葡萄糖-寡糖。根据上文实例1中所述的程序制备催化剂。
将22L有夹套的316L不锈钢反应器(M/DVT-22混合器/反应器单元,美国肯塔基州佛罗伦萨的丽特福德公司(Littleford-Day,Inc.,Florence,KY,USA))装备包含四个犁的混合元件,其有效直径是反应器纯直径的约95%;安装在底部的2英寸直径出口端口,其装配有通过手动球阀装配件接入的80目不锈钢筛网,以及安装在顶部的3英寸直径入口端口,其也通过手动球阀装配件接入。额外配件提供注入压缩气体、蒸汽以及使反应器排气以解除压力的能力。反应器内容物的温度通过流经反应器夹套的经加热/冷却的油控制并且经沿反应器圆筒的内壁安装的热电偶测量。
向反应器装入1.8湿润kg根据上文实例1中所述的程序制备的催化剂(水分含量是44%kg/kg)、5.0干燥kg食品级右旋糖和0.2kg去离子水。反应物逐渐加热到105℃,混合速度保持在混合元件每分钟51转。实现均匀温度之后,70--90℃温度的热空气经反应器的底部端口注入并且经顶部端口排出。温度升高到115℃并且保持混合总共持续4小时。
反应完成时,向反应器添加约16kg去离子水并且在60℃下混合内容物15分钟,将产物混合物稀释。停止混合,并且打开底部出口端口收集液体产物,在反应器容器中留下固体催化剂。使用压缩空气将反应器加压到5psig,帮助固体/液体分离和产物回收。所得液体经0.45μm聚醚砜膜真空过滤去除任何残余固体(如精细催化剂微粒),接着通过在50毫托下真空旋转蒸发浓缩到约70Brix。通过HPLC分析所得寡糖浓缩物,测定跨DP的产物分布、糖降解产物的形成程度和反应质量平衡闭合。测得产物含有67.8%kg/kg DP3+、12.4%kg/kgDP2、18.4%kg/kg和1.0%kg/kg糖焦糖化产物(乙酰丙酸、乙酸和左旋葡聚糖)。
实例3
制备长葡萄糖-寡糖(“GLOS长”)
本实例展示使用具有酸性基团和离子基团的催化剂从聚葡萄糖制备葡萄糖-寡糖。根据上文实例1中所述的程序制备催化剂。
遵照如上文所述的实例2的程序从右旋糖制备葡萄糖-寡糖,但总反应时间延长到6小时。通过HPLC分析所得寡糖浓缩物,测定跨DP的产物分布、糖降解产物的形成程度和反应质量平衡闭合。测得产物含有82.5%kg/kg DP3+寡糖、6.9%kg/kg DP2寡糖、9.5%kg/kgDP1糖和0.8%kg/kg总左旋葡聚糖、乙酰丙酸、乙酸和5-羟甲基糠醛。
实例4
制备短葡萄糖-半乳糖-寡糖(“GOS短”)
本实例展示使用具有酸性基团和离子基团的催化剂从乳糖制备葡萄糖-半乳糖-寡糖。根据上文实例1中所述的程序制备催化剂。
葡萄糖-半乳糖-寡糖遵照如上文所述的实例2的程序制备,但使用食品级乳糖代替右旋糖作为起始物质。通过HPLC分析所得寡糖浓缩物,测定跨DP的产物分布、糖降解产物的形成程度和反应质量平衡闭合。测得产物含有71.8%kg/kg DP3+寡糖、11.3%kg/kg DP2寡糖、15.2%kg/kg DP1糖和0.8%kg/kg总左旋葡聚糖、乙酰丙酸、乙酸和5-羟甲基糠醛。
实例5
制备长葡萄糖-半乳糖-寡糖(“GOS长”)
本实例展示使用具有酸性基团和离子基团的催化剂从乳糖制备长葡萄糖-半乳糖-寡糖。根据上文实例1中所述的程序制备催化剂。
葡萄糖-半乳糖-寡糖遵照如上文所述的实例2的程序制备,但使用食品级乳糖代替右旋糖作为起始物质并且总反应时间延长到6小时。通过HPLC分析所得寡糖浓缩物,测定跨DP的产物分布、糖降解产物的形成程度和反应质量平衡闭合。测得产物含有83.2%kg/kgDP3+寡糖、5.8%kg/kg DP2寡糖、9.0%kg/kg DP1糖和0.5%kg/kg总左旋葡聚糖、乙酰丙酸、乙酸和5-羟甲基糠醛。
实例6
制备短甘露糖-寡糖(“MOS短”)
本实例展示使用具有酸性基团和离子基团的催化剂从甘露糖制备短甘露糖-寡糖。根据上文实例1中所述的程序制备催化剂。
将5L有夹套的316L不锈钢反应器(美国伊利诺斯州莫林的帕尔仪器公司(ParrInstrument Company,Moline,IL USA))装备有效直径是反应器纯直径的约95%的锚混合元件和真空冷凝器。反应器内容物的温度通过流经反应器夹套的流动的加压热水控制并且经沿反应器圆筒的内壁安装的热电偶测量。
向反应器装入0.35湿润kg根据上文实例1中所述的程序制备的催化剂(水分含量是44%kg/kg)、1.0干燥kg试剂级甘露糖和0.15kg去离子水。在混合元件每分钟60转的速度下混合内容物,压力降低到50--100托,并且温度逐渐升高到105℃。达到稳定温度之后,反应物在混合下保持在105℃和100托下,总共持续4小时。
反应完成时,向反应器添加约5kg去离子水并且在60℃下混合内容物15分钟,将产物混合物稀释。将反应器排空并且所得浆料经0.45μm聚醚砜膜真空过滤以从固体催化剂去除产物寡糖溶液。进行两个额外反应批次并且将所得滤液合并成单一产物液体,通过在50毫托下真空旋转蒸发浓缩到约70Brix。通过HPLC分析所得寡糖浓缩物,测定跨DP的产物分布、糖降解产物的形成程度和反应质量平衡闭合。测得产物含有42.0%kg/kg DP3+、17.4%kg/kg DP2、36.9%kg/kg和<0.1%kg/kg糖焦糖化产物(乙酰丙酸、乙酸和左旋葡聚糖)。
实例7
制备长甘露糖-寡糖(“MOS长”)
本实例展示使用具有酸性基团和离子基团的催化剂从甘露糖制备长甘露糖-寡糖。根据上文实例1中所述的程序制备催化剂。
遵照如上文所述的实例6的程序制备甘露糖-寡糖,但总反应时间延长到6小时。通过HPLC分析所得寡糖浓缩物,测定跨DP的产物分布、糖降解产物的形成程度和反应质量平衡闭合。测得产物含有65.2%kg/kg DP3+寡糖、11.7%kg/kg DP2寡糖、20.4%kg/kg DP1糖和0.5%kg/kg总左旋葡聚糖、乙酰丙酸、乙酸和5-羟甲基糠醛。
实例8
制备木糖-寡糖(“XOS”)
本实例展示使用具有酸性基团和离子基团的催化剂从木糖制备木糖-寡糖。根据上文实例1中所述的程序制备催化剂。
遵照如上文所述的实例6的程序制备木糖-寡糖,但使用木糖代替甘露糖作为起始糖。通过HPLC分析所得寡糖浓缩物,测定跨DP的产物分布、糖降解产物的形成程度和反应质量平衡闭合。测得产物含有45.0%kg/kg DP3+寡糖、23.2%kg/kg DP2寡糖、31.7%kg/kgDP1糖和<0.1%kg/kg总左旋葡聚糖、乙酰丙酸、乙酸、5-羟甲基糠醛和糠醛。
实例9
制备阿拉伯糖-木糖-寡糖(“AXOS”)
本实例展示使用具有酸性基团和离子基团的催化剂从阿拉伯糖和木糖制备阿拉伯糖-木糖-寡糖。根据上文实例1中所述的程序制备催化剂。
木糖-寡糖遵照如上文所述的实例6的程序制备,但使用木糖和阿拉伯糖的50/50混合物代替甘露糖作为起始物质。通过HPLC分析所得寡糖浓缩物,测定跨DP的产物分布、糖降解产物的形成程度和反应质量平衡闭合。测得产物含有50.6%kg/kg DP3+寡糖、18.0%kg/kg DP2寡糖、31.4%kg/kg DP1糖和<0.1%kg/kg总左旋葡聚糖、乙酰丙酸、乙酸、5-羟甲基糠醛和糠醛。
实例10
家禽中的饲料试验和体重增长与饲料转化率测定
本实例展示喂养用具有酸性基团和离子基团的催化剂制备的寡糖对家禽中的体重增长和饲料转化率的作用。
根据上文实例1中所述的程序制备催化剂。根据上文实例2到9中所述的程序制备寡糖。
十九组肉鸡用通过以下步骤制备的饮食喂养35天:掺合标准家禽饲料与根据根据上文实例2到实例9制备的一种寡糖;从菊糖获得的可商购的果糖-寡糖;可商购的酶促饲料添加剂(XT,英国的AB Vista饲料成分(AB Vista Feed Ingredients,UK));或不含添加剂。标准家禽饲料包括下表2中列出的组分。每个组所用的添加剂一致性和浓度(包含率)在下表3中列出。
在第14天和第35天测量每组家禽的质量增加、回肠挥发性脂肪酸(VFA)含量、回肠短链脂肪酸(SCFA)含量、盲肠CFA含量和盲肠SCFA含量。
表2.掺合中所用的标准基础饲料的组分
(1)用于前两周的起始调配物
(2)用于随后三周的生长调配物
(3)钙296.8g/kg、铁12.5g/kg、铜4g/kg、锰25g/kg、锌32.5g/kg、碘0.225g/kg、硒0.1g/kg
(4)钙331.3g/kg、维生素A 6,000,000ID、维生素D3 225000IU、维生素E 3000、生育酚27270mg/mk、维生素K3 1505mg/kg、维生素B1 1257.3mg/kg、维生素B2 3000mg/kg、维生素B6 2009.7mg/kg、维生素B12 12.5mg/kg、生物素75mg/kg、叶酸504mg/kg、烟酸20072mg/kg、泛酸7506.8mg/kg
表3.饮食中包括的饲料添加剂
在小鸡到达之前两天,将用于家禽的外罩的温度升高到32℃。光度调整到20lux。在第一周期间,调整育雏灯向小鸡提供额外热量。饲养期间的温度逐渐降低到22℃。在整个实验期间每天监测和记录温度、通风和湿度。一周内逐渐增加暗时间,使得光-暗循环是每天18小时光和6小时暗。
新孵出的雄性Ross 508肉鸡小鸡随机分配进行处理。每只小鸡用鉴别处理但不鉴别个别动物的永久性颜色在羽毛上标记。将禽鸟圈养在88个具有刨花的敞开式围栏(每个1.125平方米)中。重复处理围栏的数目显示于表3中。
在试验开始时,每个围栏中有15只禽鸟并且禽鸟的总数是1320。在试验开始时由兽医检验小鸡的健康状况并且对来自一个对照处理围栏的4只禽鸟实施安乐死。一日两次观测禽鸟。从试验排除健康状况受损的小鸡。饲料和水始终可以随意获得。
在第0天、第14天、第21天和第35天对小鸡进行称重。相对应地,在以下阶段测量每个围栏的饲料摄入和饲料转化率(FCR):第0-14天,起始饮食阶段;第14-21天,早期生长饮食阶段;第21-35天,晚期生长饮食阶段。对死亡的禽鸟和因为健康问题实施安乐死的禽鸟进行称重。记录每天的死亡率。针对死亡率计算校正和未校正的FCR。
在第14天,通过颈椎脱位对每个围栏两只禽鸟实施安乐死,打开腹腔并且去除全部回肠和配对的盲肠用于多种分析。在第35天,对每个围栏三只禽鸟实施安乐死并且在第14天以相同方式取样。将回肠和盲肠食糜样品装入个别塑料袋中,并且立即冷冻用于分析。第35天,每个围栏从2只禽鸟取血液样品(1.5ml+肝素)并且立即冷冻用于分析。累计起来,试验中收集了440份回肠、440份盲肠食糜和176份血液样品。
紧接着从禽鸟回收回肠食糜之后,将食糜与塑料棒彻底混合,将1g引入到微量离心试管中,在5 000×g下离心10分钟并且立即测量清液层的粘度。在14天和35天时间点,测量56个围栏(用饮食1、3、5、7、9、11、13、15、17、18和19喂养的围栏)的2只禽鸟的回肠食糜粘度,总共取得224个测量结果(2个时间点×56个围栏×2只禽鸟)。
通过气相色谱使用分析游离酸的填充柱分析乳酸和挥发性脂肪酸(“VFA”)含量。定量的短链脂肪酸(SCFA)是乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、2-甲基-丁酸、戊酸、异戊酸和乳酸。两个取样点,分析每个围栏两只禽鸟的回肠和盲肠食糜中的SCFA。因此,分析352个回肠和352个盲肠食糜样品中的SCFA,总共分析了704个样品(2个时间点×88个围栏×2只禽鸟)。
通过邓尼特(双侧)测试使用JMP统计软件包(12EA版)分析性能数据。通过非依赖性样品T测试来分析SCFA分析的结果。在全部测试中,处理组1(不变的饮食)用作对照组,与测试处理进行比较。
前14天之后每个组的平均体重增长(以克为单位)显示于图13中。描绘使用临限值0.05的决策上限(UDP)和决策下限(LDP)。
35天结束时每个组的平均体重增长(以克为单位)显示于图14中。描绘使用临限值0.05的决策上限(UDP)和决策下限(LDP)。
针对死亡率校正过的35天时段结束时每个组的饲料转化率(FCR)显示于图15中。
在35天结束时来自每个组中的禽鸟样品的盲肠中的总SCFA浓度显示于图16中。
在35天结束时来自每个组中的禽鸟样品的盲肠中的丁酸浓度显示于图17中。
35天时段结束时每个组的平均体重增长显示于图14中。全部处理相对于对照组产生较重的禽鸟(对照组增长=2175.83g)。出乎意料地观测到几种寡糖添加剂,具体来说“GLOS长”(如实例3中所制备)、“GOS短”(如实例4中所制备)、“GOS长”(如实例5中所制备)、“MOS短”(如实例6中所制备)以及“MOS长”(如实例7中所制备),与对照组(无添加剂)相比,在0.01%的低包含率下提供家禽重量的统计学上显著(p<0.05,邓尼特(Dunnetts))的增加。
寡糖添加剂“AXOS”(如实例9中所制备)、“GOS短”(如实例2中所制备)以及“XOS”(如实例8中所制备)与对照组相比在0.01%包含率下不会导致家禽重量的统计学上显著的提高。相比之下,商业益生菌FOS即使在0.05%包含率(高达寡糖添加剂的包含率的五倍)下也不能提供重量的统计学上显著的提高。
与对照组(对照组平均FCR=1.625)相比,喂养添加剂的大部分组的饲料转化率(FCR)降低。喂养“AXOS”(如实例9中所制备)的组在0.1%包含率下展现FCR中统计学上显著的降低。
存在多种寡糖添加剂不会导致35天时禽鸟的回肠食糜粘度相对于对照组有任何显著改变,如表4中所示。
表4. 35天时段结束时的回肠食糜粘度
与对照组相比,用包括寡糖添加剂的饮食喂养的组的盲肠SCFA的浓度提高。具体来说,喂养“GLOS长”(如实例3中所制备)的组显示在0.01%包含率下盲肠丁酸浓度是21.5mM,如图17中所示。
这些结果指示家禽饲料中包括使用具有酸性部分和离子部分的催化剂制备的寡糖添加剂有效地提高了家禽的体重增长。
实例11
葡萄糖-寡糖的制备和纯化
本实例展示使用具有酸性基团和离子基团的催化剂从食品级右旋糖制备和纯化葡萄糖-寡糖。根据上文实例1中所述的程序制备催化剂。
遵照如上文所述的实例2的程序从右旋糖制备葡萄糖-寡糖,但以下除外。通过HPLC监测产物混合物的DP3+含量,并且当DP3+含量达到每干燥千克固体73%±2%干燥kgDP3+寡糖时,反应停止。从反应器回收之后,使用30--60psi的背压经0.2μm陶瓷膜过滤器(美国马萨诸塞州维斯特布朗的颇尔公司(Pall Corporation,Westborough,MA USA))过滤糖浆。渗透物接着依序通过3升Dowex Monosphere 88强酸阳离子交换树脂的填充床、3升Dowex Monosphere 66弱碱阴离子交换树脂的床以及3升Dowex Optipore-SD-2吸收性树脂的床,产生具有中性pH和最小气味的浅黄色糖浆。接着使用卧式刮壁型真空蒸发器将糖浆浓缩到每千克糖浆65%kg干燥固体的最终固含量。
通过HPLC和传导率测得所得浓缩的葡萄糖-寡糖糖浆含有低于1ppm总甲酸、乙酰丙酸和5-羟甲基糠醛。根据《US FDA细菌分析手册(US FDA Bacterial AnalyticalManual)》(BAM),第8版,修订版本A(Rev.A(,1998的方法,细菌分析确认总需氧平板计数<10cfu/g,大肠杆菌<10cfu/g,金黄色酿脓葡萄球菌<10cfu/g,总大肠菌<10cfu/g,且糖浆呈沙门氏菌属阴性。所得经浓缩的葡萄糖-寡糖糖浆通过ICP-MS测得含有低于10ppb砷、低于10ppb镉、低于10ppb铅、低于10ppb汞、低于0.2ppm镍以及1.2ppm锌。
葡萄糖-寡糖混合物中的糖苷键类型分布通过2D-JRES NMR测得为:11±1mol%α-(1,2)糖苷键、35±4mol%β-(1,2)糖苷键、6±1mol%α-(1,3)糖苷键、3±1mol%β-(1,3)糖苷键、1±0.5mol%α-(1,4)糖苷键、21±2mol%β-(1,4)糖苷键、15±2mol%α-(1,6)糖苷键以及8±1mol%β-(1,6)糖苷键。
实例12
葡萄糖-半乳糖-寡糖的制备和纯化
本实例展示使用具有酸性基团和离子基团的催化剂从食品级乳糖制备和纯化葡萄糖-半乳糖-寡糖。根据上文实例1中所述的程序制备催化剂。
遵照如上文所述的实例4的程序从乳糖制备葡萄糖-半乳糖-寡糖,但以下除外。调整总反应时间产生如HPLC所测定DP3+含量为每干燥千克固体73%±2%干燥kg DP3+寡糖的反应产物。从反应器回收之后,使用30--60psi的背压经0.2μm陶瓷膜过滤器(美国马萨诸塞州维斯特布朗的颇尔公司(Pall Corporation,Westborough,MA USA))过滤糖浆。渗透物接着依序通过3升Dowex Monosphere 88强酸阳离子交换树脂的填充床、3升DowexMonosphere 66弱碱阴离子交换树脂的床以及3升Dowex Optipore-SD-2吸收性树脂的床,产生具有中性pH和最小气味的浅黄色糖浆。接着使用卧式刮壁型真空蒸发器将糖浆浓缩到每千克糖浆65%kg干燥固体的最终固含量。
通过HPLC和传导率测得所得浓缩的葡萄糖-半乳糖-寡糖糖浆含有低于1ppm总甲酸、乙酰丙酸和5-羟甲基糠醛。根据《US FDA细菌分析手册(US FDA Bacterial AnalyticalManual)》(BAM),第8版,修订版本A(Rev.A(,1998的方法,细菌分析确认总需氧平板计数<10cfu/g,大肠杆菌<10cfu/g,金黄色酿脓葡萄球菌<10cfu/g,总大肠菌<10cfu/g,且糖浆呈沙门氏菌属阴性。所得经浓缩的葡萄糖-寡糖糖浆通过ICP-MS测得含有低于10ppb砷、低于10ppb镉、低于10ppb铅、低于10ppb汞、低于0.2ppm镍以及0.520ppm锌。
葡萄糖-寡糖混合物中的糖苷键类型分布通过质子和JRES NMR测定为:0--10mol%α-(1,2)糖苷键、0--10mol%β-(1,2)糖苷键、5--15mol%α-(1,3)糖苷键、2--10mol%β-(1,3)糖苷键、2--15mol%α-(1,4)糖苷键、10--50mol%β-(1,4)糖苷键、5--25mol%α-(1,6)糖苷键以及20--50mol%β-(1,6)糖苷键。
实例13
制备葡萄糖-寡糖预混物
实例11的葡萄糖-寡糖与经碾磨的玉米粉以约1kg葡萄糖-寡糖糖浆比4kg玉米粉的比率组合成载剂材料。掺合所得混合物实现葡萄糖-寡糖的均匀分布,制造水分含量低于12%kg/kg的干燥可流动粉末。
实例14
制备葡萄糖-寡糖预混物
针对以下用于代替经碾磨的玉米的载剂中的每一个重复实例13的程序:磨碎的稻壳、饲料级硅胶、饲料级煅制二氧化硅、玉米麸质饲料、玉米麸质粉以及干谷物酒糟。必要时,经掺合的材料干燥达到10wt%的最大最终水分含量。
实例15
制备葡萄糖-半乳糖-寡糖预混物
来自实例12的葡萄糖-半乳糖-寡糖与经碾磨的玉米粉以约1kg葡萄糖-半乳糖-寡糖糖浆比4kg玉米粉的比率组合成载剂材料。掺合所得混合物实现葡萄糖-寡糖的均匀分布,制造水分含量低于12%kg/kg的干燥可流动粉末。
实例16
制备葡萄糖-半乳糖-寡糖预混物
针对以下用于代替经碾磨的玉米的载剂中的每一个重复实例15的程序:磨碎的稻壳、饲料级硅胶、饲料级煅制二氧化硅、玉米麸质饲料、玉米麸质粉以及干谷物酒糟。必要时,经掺合的材料干燥达到10wt%的最大最终水分含量。
实例17
葡萄糖-寡糖的制备和纯化
本实例展示使用具有酸性基团和离子基团的催化剂从食品级右旋糖快速制备和纯化葡萄糖-寡糖。根据上文实例1中所述的程序制备催化剂。
遵照如上文所述的实例2的程序从右旋糖制备葡萄糖-寡糖,但以下除外。反应温度升高到140--160℃并且反应时间降低到60--90分钟。从反应器回收并且去除催化剂之后,用氢氧化钠水溶液将产物糖浆中和到5.0到6.5的pH,接着经一系列20、10、5、1以及0.2μm内联筒式过滤器过滤。接着使用卧式刮壁型真空蒸发器将经过滤的糖浆浓缩到每千克糖浆65%kg干燥固体的最终固含量。
通过HPLC测得所得浓缩的葡萄糖-寡糖糖浆的DP3+含量是每干燥千克固体73%±2%干燥kg DP3+寡糖。葡萄糖-寡糖混合物中的糖苷键类型分布通过2D-JRES NMR测得为:15±1mol%α-(1,2)糖苷键、27±4mol%β-(1,2)糖苷键、8±1mol%α-(1,3)糖苷键、5±1mol%β-(1,3)糖苷键、1±0.5mol%α-(1,4)糖苷键、20±2mol%β-(1,4)糖苷键、11±2mol%α-(1,6)糖苷键以及15±1mol%β-(1,6)糖苷键。
实例18
按比例放大制造葡萄糖-寡糖预混物
使用装备有粘团掺合元件的具有塔顶产轨道混合器的碗式混合器将来自实例17的50.9kg葡萄糖-寡糖分批与95.2kg经碾磨的玉米粉掺合。使用旋转速率是约60rpm并且空气流动速率是约1,000立方英尺每分钟的旋转鼓式干燥器以13kg批量干燥所得146.1kg湿润预混物。回收127.0kg干燥预混物。测得水分含量低于15wt%。
实例19
制备基础玉米-大豆家禽饲料
通过按以下比例掺合各成分来制造完全玉米-大豆起始、生长和育成家禽饲料,即美国肉鸡行业中通常使用的饲料:
计算出饲料的营养特性是:
饲料含有离子载体抗球虫剂和包含植酸酶和非淀粉多糖碳水化合物酶(NSPase)的酶掺合物。原料成分如下形成球粒化家禽饲料。在带式掺合器中组合原料成分,随后将其输送到160--180℉蒸汽注入调节器。经调节的饲料加压通过旋转染料粒化机来产生热团粒,其接着在流化空气冷却器中冷却。所得饲料团粒计量加入50磅加衬的多壁纸袋中,将其密封直到使用。起始饲料团粒在装袋之前粉碎。
实例20
制备基础玉米-大豆家禽饲料
通过掺合如下成分来制造完全玉米-大豆起始、生长和育成家禽饲料,即美国肉鸡行业中通常使用的饲料:
计算出按成分内含物计的饲料的营养含量:
起始和生长饲料含有离子载体抗球虫剂和包含植酸酶和非淀粉多糖碳水化合物酶(NSPase)混合物的酶掺合物,而育成饲料含有酶掺合物但不含离子载体。原料成分如下形成球粒化家禽饲料。在带式掺合器中组合原料成分,随后将其输送到蒸汽注入调节器。经调节的饲料加压通过旋转染料粒化机来产生热团粒,其接着在流化空气冷却器中冷却。将起始饲料团粒粉碎,并且所得饲料计量加入大容量储存仓中直到使用。
实例21(比较例1)
制备含有抗生素生长启动子的饲料
根据实例19的程序制造完全起始、生长和育成饲料,但在基础饮食上添加杆菌肽(硕腾(Zoetis)),产生具有以下组成的饮食:
实例22(比较例2)
制备含有可溶性玉米纤维的饲料
根据实例20的程序制造完全起始、生长和育成饲料,但在基础饮食上添加可溶性玉米纤维(美国的阿彻丹尼尔斯米德兰公司(Acher Daniels MidlandCompany,USA))。可溶性玉米纤维中的糖苷键类型分布通过2D-JRES NMR测定为:<10mol%α-(1,2)糖苷键、≤9mol%β-(1,2)糖苷键、≤9mol%α-(1,3)糖苷键、≥16mol%β-(1,3)糖苷键、≥9mol%α-(1,4)糖苷键、≤15%mol%β-(1,4)糖苷键、≥19mol%α-(1,6)糖苷键以及≤12mol%β-(1,6)糖苷键。通过添加包含率625ppm(每单位总最终饲料的干燥固体计)的可溶性玉米纤维来制备饮食,导致以下组成:
实例23(比较例3)
制备含有可溶性小麦纤维的饲料
根据实例20的程序制造完全起始、生长和育成饲料,但在基础饮食上添加包含率714ppm(每单位总最终饲料的干燥固体计)可溶性小麦纤维(PremiDexTM,美国的阿彻丹尼尔斯米德兰公司(Acher Daniels Midland Company,USA)),获得具有以下组成的饮食:
实例24(比较例4)
制备含有酵母甘露聚糖的饲料
根据实例20的程序制造完全起始、生长和育成饲料,但在基础饮食上添加包含率2,273ppm(每单位总最终饲料的干燥固体计)的酵母细胞壁甘露聚糖(美国的阿彻丹尼尔斯米德兰公司(Acher Daniels Midland Company,USA)),获得具有以下组成的饮食:
实例25(比较例5)
制备含有木糖-寡糖的饲料
根据实例20的程序制造完全起始、生长和育成饲料,但在基础饮食上添加包含率1,429ppm(每单位总最终饲料的干燥固体计)木糖-寡糖(X35PTM,中国龙力集团(LongLive,China)),产生具有以下组成的饮食:
实例26
制备含有葡萄糖-寡糖的精制家禽饲料
根据实例19的程序制备完全起始、生长和育成玉米-大豆家禽饲料,但在饮食上添加实例11的葡萄糖-寡糖(以实例13的预混物形式提供)来制备50±5、100±5、250±5以及500±5ppm包含率的最终饲料。
实例26.1如下制备50ppm葡萄糖-寡糖饮食:
实例26.2如下制备100ppm葡萄糖-寡糖饮食:
实例26.3如下制备250ppm葡萄糖-寡糖饮食:
实例26.4如下制备500ppm葡萄糖-寡糖饮食:
实例27
制备含有葡萄糖-半乳糖-寡糖的精制家禽饲料
根据实例26的程序制备完全起始、生长和育成玉米-大豆家禽饲料,但使用实例12的葡萄糖-半乳糖-寡糖(以实例15的预混物形式提供)代替葡萄糖-寡糖。所得饲料分别含有50±5(实例27.1)、100±5(实例27.2)、250±5实例27.3)以及500±5(实例27.3)ppm葡萄糖-半乳糖-寡糖。
实例28
低包含率的活性能收益的论证
将新孵出并且针对马立克氏病和新城病接种的直行Cobb 500肉鸡置于地板围栏中美国肉鸡行业的堆积密度典型的堆积的垫料中。在整个研究期间经乳头式饮水器随意提供水。在整个研究期间每个围栏经一个悬挂式饲料槽随意提供饲料。称量和记录第0天到研究结束时向围栏添加和去除的饲料。遵照标准商业程序由白炽灯提供照明。每天至少两次针对一般群体条件、灯光、水、饲料、通风和非预期事件观测测试设施、围栏和禽鸟。
第1天到第14天喂养起始饮食。第14天到第28天喂养生长饮食。第28天到第35天喂养育成饮食。各阶段结束时,对全部禽鸟和饲料进行称重以测定体重(BW)、体重增加(BWG)、饲料消耗(FC)和饲料转化率(FCR)。每天记录死亡率和称重,并且饲料转化率根据共同的最终重量校正并且针对死亡率调整(cFCR)。通过对应于相同处理的围栏的BWG和cFCR取平均值来测定每个处理的平均0-35d BWG和0-35d cFCR。因此测得各围栏的各处理的标准差。
在整个构造中,各膳食处理如下随机喂养6个重复围栏:
关于(w.r.t.)基础饮食(阴性对照)的给定处理的BWG益处如下计算:处理过的饮食的平均0-35d BWG除以基础饮食的平均0-35d BWG,减去一。关于基础饮食的给定处理的cFCR益处如下计算:一减去处理过的饮食的平均0-35d cFCR除以基础饮食的平均0-35dcFCR。
测得平均0-35天体重增加(BWG)是:
测得平均0-35天校正的饲料转化率(cFCR)是:
图18中描绘平均cFCR随葡萄糖-寡糖包含率的变化。对于500ppm葡萄糖-寡糖,观测到的cFCR是1.532反映出关于阴性对照0-35天cFCR是1.612的4.9%的统计学上显著(p<0.02,如双因素ANOVA所测定,解释围栏阻断结构)益处,而提供的抗生素仅1.9%益处。类似地,观测到0-35天BWG是2.054kg反映出关于阴性对照BWG是1.983kg的3.6%的统计学上显著(p<0.05,如双因素ANOVA所测定,解释围栏阻断结构)益处,而提供的抗生素仅0.8%益处
按每头计,喂养实例19的基础饮食的禽鸟的0-35天死亡率测得是1.7%。按每头计,喂养含有实例11的葡萄糖-寡糖的饮食的禽鸟的平均0-35天死亡率测得是0.8%。含有实例11的葡萄糖-寡糖的饮食组合物因此相对于基础饲料提供0-35天死亡率51%降低。
实例29
处理禽鸟
禁食隔夜之后,对来自实例28中的每个围栏的4只禽鸟进行标记,称量并且如下处理:将禽鸟电击晕,并且用机械方式切除内脏。测定热禽体重量和腹部脂肪垫。接着将禽体拆分成前半边和后半边,并且将前半边在冰浴中冷却4小时。接着将前半边去骨来测定胸大肌(无骨)和胸小肌(嫩肉)重量。
实例30
其它碳水化合物饲料成分的有限益处(比较例)
孵化获得雄性Cobb 500肉鸡并且置于3×5ft含有用过的刨花的水泥地板围栏中。在孵化时将禽鸟接种马立克氏病并且在研究第0天通过喷雾应用来接种新城病和传染性支气管炎。在整个研究期间经乳头式饮水器随意提供水,每天两次对其进行检查并且根据需要清洁来确保给禽鸟的恒定和清洁水供应。在整个研究期间每个围栏经一个约17英寸直径的悬挂式管饲料槽随意提供饲料。在每个围栏中放置鸡饲料槽托盘持续约前4天。称量和记录第0天到研究结束时向围栏添加和去除的饲料。遵照标准商业程序由白炽灯提供照明。每天至少两次针对一般群体条件、灯光、水、饲料、通风和非预期事件观测测试设施、围栏和禽鸟。
对剔除和/或取样的任何死亡动物或处死的禽鸟称重和尸体解剖。第1天到第14天喂养起始饮食。第14天到第28天喂养生长饮食。第28天到第35天喂养育成饮食。各阶段结束时,对全部禽鸟和饲料进行称重以测定体重(BW)、体重增加(BWG)、饲料消耗(FC)和饲料转化率(FCR)。每天记录死亡率和称重,并且饲料转化率根据共同的最终重量校正并且针对死亡率调整(cFCR)。通过对应于相同处理的围栏的BWG和cFCR取平均值来测定每个处理的平均0-35d BWG和0-35d cFCR。因此测得各围栏的各处理的标准差。
关于(w.r.t.)基础饮食(阴性对照)的给定处理的BWG益处如下计算:处理过的饮食的平均0-35d BWG除以基础饮食的平均0-35d BWG,减去一。关于基础饮食的给定处理的cFCR益处如下计算:一减去处理过的饮食的平均0-35d FCR除以基础饮食的平均0-35dFCR。
测得BWG收益和FCR收益是:
比较例观测到的最大益处是在2,273ppm的高剂量下酵母甘露聚糖(比较例4)的1.2%BWG益处。具体来说,经改性的小麦淀粉对BWG和FCR有不利影响。
实例31
降低最终体重的变化率
重复实例10的程序,但处理过的起始、生长和育成饮食含有50ppm实例11的葡萄糖-寡糖。喂养基础饮食的每个围栏的平均35天体重(BW)是2,310g,标准差是90g。最终BW的相对变化率(标准差除以平均值)因此是3.9%。对于含有50ppm来自实例11的葡萄糖-寡糖的饮食,测得平均0-35天BWG是2,428g,标准差是59g。包含来自实例11的葡萄糖-寡糖的饮食的最终BW的相对变化率因此是2.4%。这代表最终禽鸟重量的相对变化率降低38%。
实例32
肉鸡中的坏死性肠炎激发模型中的生长性能研究
本研究评估根据上文实例(例如实例11)中所述的方案制备的葡萄糖-寡糖在肉鸡中的坏死性肠炎激发模型中的影响。对坏死性肠炎激发模型中膳食补充具有和不具有替代喂养程序的葡萄糖-寡糖的作用进行评估。
这一研究的事件的时间表如下表5中所述。
表5.事件时间表
处理
本研究中使用下表6中所述的处理,每个处理有12个围栏(总共60个围栏)。按平均US营养含量计,禽鸟用起始(第0-21天)、生长(第21-28天)以及育成(第28-35天)饮食喂养。
表6.膳食处理的描述
| 处理 |
描述 |
| 1 |
激发对照组:无添加剂 |
| 2 |
激发对照组:BMD |
| 3 |
激发:葡萄糖-寡糖 |
处理2中所用的110G(杆菌肽预混物:加拿大阿发玛公司(Alpharma CanadaCorporation))是加拿大批准用于肉鸡的饲料药剂预混物。其含有每千克预混物110g亚甲基双水杨酸杆菌肽。每吨饲料0.5kg预混物提供每千克饲料55mg亚甲基双水杨酸杆菌肽。
处理3的葡萄糖-寡糖根据上文实例(例如实例11)中所述的方案制备。葡萄糖-寡糖呈液体形式,浓度为每千克糖浆0.65kg干燥寡糖并且密度是1.28g/mL。包含率将为如本研究中所述的每吨饲料500g干燥寡糖(等于600mL糖浆或770g糖浆)。
研究设计
研究以完全随机区组设计形式进行。每个区组中有12个围栏区组,每个围栏各含有15只雄性肉鸡小鸡(总共900只小鸡)。按照设施程序将处理随机分配到每个区组的每个围栏。
禽鸟选择/鉴别
雄性肉鸡小鸡的商业品系获自地方商业孵化场。每个围栏中放置十五只雄性肉鸡小鸡,在布置时每只禽鸟提供约0.6平方英尺的载畜密度。当从每个围栏去除时,对禽鸟进行再称重。对全部禽鸟进行评估并且仅将良好身体条件的小鸡置于围栏中。将死亡的禽鸟剔除,不进行更换。
禽鸟管理
禽鸟喂养商业肉鸡起始、生长和育成饮食。全部饮食补充有Saccox(0.5kg/MT)作为抗球虫药剂,并且不使用馈入的抗生素,但处理2将接收BMD。将不针对研究期间可能出现的任何疾病对禽鸟进行治疗。
坏死性肠炎激发模型
研究中使用中等毒性的产气荚膜梭菌菌株(Cp;NCP-1)。制造每毫升含有约108个菌落形成单位(CFU)的Cp的接种物。在第15天的早晨,通过升高饲料槽从全部围栏去除饲料持续约8小时。称重禽鸟(按围栏计)并且计数,并且称重每个围栏中剩下的饲料。在开始撤回饲料之后的约8小时后,在围栏中放入激发材料(托盘中细菌培养液和非药用起始饲料的1kg培养液:0.666kg饲料比率的混合物)持续约16小时。使用水(代替细菌培养液)制备非激发对照组中用于禽鸟的混合物。每个围栏中使用五个含有混合物的托盘。
在第16天早晨,从围栏去除激发材料。如上表6中所指示用对应起始饮食喂养禽鸟。对来自每个围栏的激发材料的剩余部分进行称重和安置。
在使用无菌技术从培育箱去除盛水罐时,从每个盛水罐收集2ml接种物样品。分析样品的Cp数(每毫升接种物Cp的CFU)。在取样之后并且在分发激发材料之前,将全部盛水罐倒入容器中,接着将其分发给对应围栏。
在研究的第18天,从每个围栏随机选择两只(2)禽鸟、标记、称重、实施安乐死、处死并且收集回肠内容物进行Cp计数,并且收集盲肠内容物进行微生物丛测序。将每只禽鸟的麦柯尔盲囊(Meckel's diverticulum)到回盲部的内容物收集到容器中并且用Cp数的禽鸟和处理编号进行标记。将容器置于含有中冰袋的冷却器中并且尽快送到实验室(即同一天)。对于微生物丛取样,将每只禽鸟的盲肠内容物收集到个别容器中,用禽鸟和处理标记,并且在-70℃下冷冻直到运送到实验室进行测试。对整个肠道进行检验并且由兽医根据以下评定准则(普雷斯科特(Prescott)等人,1978)对NE损伤进行评分:
0=没有肉眼可以辨别的损伤
1=薄壁或易碎小肠
2=局部坏死或溃烂
3=较大坏死块
4=严重的大规模坏死
对整个研究期间发生的全部死亡动物进行尸体解剖。第15天之前死亡的禽鸟不包括在NE相关死亡率中,然而,它们包括在总死亡率计算中。第15天之后发生并且NE损伤评分是1或更高的任何死亡率认为是被认为是死亡率。
效用的评定
测量以下变数:
●第0天、第15天、第22天、第28天以及第35天的围栏体重。
●第0天到第15天、第15天到第22天、第22天到第28天、第28天到第35天以及第0天到第35天的平均日增重、平均日采食量和饲料转化率。
●第0天到第15天、第15天到第22天、第22天到第28天、第28天到第35天以及第0天到第35天的死亡率。
●肠道损伤评分。
●NE相关死亡率15-35。
如下计算以下变数:
●体重增益(g/d):[(阶段结束时剩余的全部禽鸟的重量+阶段期间去除的全部禽鸟的重量)-阶段开始时的禽鸟重量]/阶段中的禽鸟天数
●饲料摄入(g/d):[(阶段开始时围栏中剩余的饲料+总饲料添加重量)--阶段结束时饲料的称回重量]/阶段中的禽鸟天数
●禽鸟天数=阶段中的全部天数的每天的禽鸟数的总和(开始当天取得)
统计分析
研究是完全随机区组设计。围栏是实验单元。区组和处理分别是随机和固定的作用。使用SAS的混合程序(美国北卡罗来纳州卡里的SAS研究所公司(SAS Institute Inc.,Cary,NC,USA))进行统计分析。当处理作用显著(P≤0.05)时,使用多项比较测试比较处理方式。
实例33
肉鸡中的坏死性肠炎激发模型中的生长性能研究
本研究评估根据上文实例(例如实例11)中所述的方案制备的葡萄糖-寡糖在肉鸡中的坏死性肠炎激发模型中的影响。对坏死性肠炎激发模型中膳食补充具有和不具有替代喂养程序的葡萄糖-寡糖的作用进行评估。
这一研究的事件的时间表如下表7中所述。
表7.事件的时间表
处理
本研究中使用下表8中所述的处理,每个处理有12个围栏(总共60个围栏)。按平均US营养含量计,禽鸟用起始(第0-21天)、生长(第21-28天)以及育成(第28-35天)饮食喂养。
表8.膳食处理的描述
| 处理 |
描述 |
| 1 |
激发阴性对照组:无添加剂 |
| 2 |
激发阳性对照组:BMD |
| 3 |
激发:葡萄糖-寡糖 |
处理2中所用的110G(杆菌肽预混物:加拿大阿发玛公司(Alpharma CanadaCorporation))是加拿大批准用于肉鸡的饲料药剂预混物。其含有每千克预混物110g亚甲基双水杨酸杆菌肽。每吨饲料0.5kg预混物提供每千克饲料55mg亚甲基双水杨酸杆菌肽。
处理3的葡萄糖-寡糖根据上文实例(例如实例11)中所述的方案制备。葡萄糖-寡糖以液体形式提供,浓度为每千克糖浆0.65kg干燥寡糖并且密度是1.28g/mL。包含率是如本研究中所述的每吨饲料500g干燥寡糖(等于600mL糖浆或770g糖浆)。
研究设计
研究以完全随机区组设计形式进行。每个区组中有12个围栏区组,每个围栏各含有15只雄性肉鸡小鸡(总共900只小鸡)。按照设施程序将处理随机分配到每个区组的每个围栏。
禽鸟选择/鉴别
雄性肉鸡小鸡的商业品系获自地方商业孵化场。每个围栏中放置十五只雄性肉鸡小鸡,在布置时每只禽鸟提供约0.6平方英尺的载畜密度。当从每个围栏去除时,对禽鸟进行再称重。对全部禽鸟进行评估并且仅将良好身体条件的小鸡置于围栏中。死亡或剔除的禽鸟不进行更换。
禽鸟管理
禽鸟喂养商业肉鸡起始、生长和育成饮食。全部饮食补充有Saccox(0.5kg/MT)作为抗球虫药剂,并且不使用馈入的抗生素,但处理2接收BMD。不针对研究期间可能出现的任何疾病对禽鸟进行治疗。
坏死性肠炎激发模型
研究中使用中等毒性的产气荚膜梭菌菌株(Cp;NCP-1)。制造每毫升含有约108个菌落形成单位(CFU)的Cp的接种物。在第15天的早晨,通过升高饲料槽从全部围栏去除饲料持续约8小时。称重禽鸟(按围栏计)并且计数,并且称重每个围栏中剩下的饲料。在开始撤回饲料之后的约8小时,在围栏中放入激发材料(托盘中细菌培养液和非药用起始饲料的1kg培养液:0.666kg饲料比率的混合物)持续约16小时。使用水(代替细菌培养液)制备非激发对照组中用于禽鸟的混合物。每个围栏中使用五个含有混合物的托盘。
在第16天早晨,从围栏去除激发材料。如上表6中所指示用对应起始饮食喂养禽鸟。对来自每个围栏的激发材料的剩余部分进行称重和安置。
在使用无菌技术从培育箱去除盛水罐时,从每个盛水罐收集2ml接种物样品。分析样品的Cp数(每毫升接种物Cp的CFU)。在取样之后并且在分发激发材料之前,将全部盛水罐倒入容器中,接着将其分发给对应围栏。
在研究的第18天,从每个围栏随机选择两只(2)禽鸟、标记、称重、实施安乐死、处死并且收集回肠内容物进行Cp计数,并且收集盲肠内容物进行微生物丛测序。将每只禽鸟的麦柯尔盲囊(Meckel's diverticulum)到回盲部的内容物收集到容器中并且用Cp数的禽鸟和处理编号进行标记。将容器置于含有中冰的冷却器中并且尽快送到实验室(即同一天)。对于微生物丛取样,将每只禽鸟的盲肠内容物收集到个别容器中,用禽鸟和处理标记,并且在-70℃下冷冻直到运送到实验室进行测试。对整个肠道进行检验并且由兽医根据以下评定准则(普雷斯科特(Prescott)等人,1978)对NE损伤进行评分:
0=没有肉眼可以辨别的损伤
1=薄壁或易碎小肠
2=局部坏死或溃烂
3=较大坏死块
4=严重的大规模坏死
对整个研究期间发生的全部死亡动物进行尸体解剖。第15天之前死亡的禽鸟不包括在NE相关死亡率中,然而,它们包括在总死亡率计算中。第15天之后发生并且NE损伤评分是1或更高的任何死亡认为是被认为是死亡。
效用的评定
测量以下变数:
●第0天、第15天、第22天、第28天以及第35天的围栏体重。
●第0天到第15天、第15天到第22天、第22天到第28天、第28天到第35天以及第0天到第35天的平均日增重、平均日采食量和饲料转化率。
●第0天到第15天、第15天到第22天、第22天到第28天、第28天到第35天以及第0天到第35天的死亡率。
●肠道损伤评分。
●NE相关死亡率15-35。
如下计算以下变数:
●体重增益(g/d):[(阶段结束时剩余的全部禽鸟的重量+阶段期间去除的全部禽鸟的重量)-阶段开始时的禽鸟重量]/阶段中的禽鸟天数
●饲料摄入(g/d):[(阶段开始时围栏中剩余的饲料+总饲料添加重量)--阶段结束时饲料的称回重量]/阶段中的禽鸟天数
●禽鸟天数=阶段中的全部天数的每天的禽鸟数的总和(开始当天取得)
统计分析
研究是完全随机区组设计。围栏是实验单元。区组和处理分别是随机和固定的作用。使用SAS的混合程序(美国北卡罗来纳州卡里的SAS研究所公司(SAS Institute Inc.,Cary,NC,USA))进行统计分析。当处理作用显著(P≤0.05)时,使用多项比较测试比较处理方式。
结果
测得BMD处理的饮食的第35天体重是2.380kg并且葡萄糖-寡糖饮食的第35天体重是2.375kg,因为p<0.04,所以其统计学不可区分。因此,葡萄糖-寡糖是在疾病激发的存在下与抗生素治疗一样有效维持体重。类似地,喂养葡萄糖-寡糖的禽鸟的平均日采食量(ADFI)是96.5g/天,其与喂养抗生素的禽鸟食用的96.8g/天统计学上不可区分。
细菌计数指示喂养葡萄糖-寡糖的禽鸟展现比阴性对照低的Cp生物体数目,喂养葡萄糖-寡糖的禽鸟的4.31cfu/g对比阴性对照的5.40cgu/g。
实例34
测定寡糖对保育猪的生长性能的作用
将进行本实例来测定具有或不具有生长促进水平的痕量矿物质和抗生素的饮食中的寡糖含量对保育猪的生长性能的作用。
程序
猪:按完全随机区组设计将约3,240只猪置于保育农场的三个房间中,每个围栏27只猪并且每种处理15个围栏(3个房间中的每一个有40个围栏,总共8种处理)。全部围栏将用14只小母猪和13只阉猪平衡。断奶时将记录重量、年龄和大母猪农场来源。断奶时,猪将与每个围栏相同数目的来自各大母猪农场的猪放在一起。
调配:在调配和每次称重事件之前,将标准重量放置在天平的每个角落将确保天平准确地测量重量。布置时,将测定每个围栏中的猪的平均重量并且尽快提供数据用于处理调配。断奶时,将根据平均重量和重量区组对围栏进行分级并且给围栏指配分级重量。接着将在重量区组内随机分配处理。当进行处理分配时,还将尽快提供围栏分配,因此膳食处理信息可以输入到喂养系统中并且可以喂养猪。在所有试验时刻,猪将自由获取饲料和水。
时间表:到达时,将猪分配到围栏。全部猪将喂养常见球粒化饮食7天。这种饮食将含有55ppm Mecadox(50g/吨)。从第7天开始到保育期结束将喂养膳食处理(约55lb)。第7天将围栏分配到膳食处理。饮食将分两个阶段喂养,第一阶段从断奶之后第7天到第21天,并且第二阶段从第21天到保育期结束(断奶之后第21天到第42天)。
处理:膳食处理将随机分配到3个房间中的每一个的40个围栏,每个房间5个重复并且总共15个重复。8种处理构造成2×4阶乘,其中两种饮食类型(具有和不具有抗生素;55ppm Mecadox)和四种含量的葡萄糖-寡糖(0、200、400或600ppm)。根据上文实例中所述的程序制备葡萄糖-寡糖。将在干燥载剂上提供葡萄糖-寡糖使得600ppm将为0.25%最终饮食包含率(5lb/吨)。全部饮食将含有相同生长促进水平的Cu和Zn,阶段2饮食中200ppm Cu和2,000ppm Zn并且阶段3饮食中200ppm Cu。含有0和0.25%含有葡萄糖-寡糖的预混物的饮食将掺合形成中间处理。
饮食制备:饮食将以粗粉形式喂食。需要的四种饮食将是每种饮食类型的对照饮食和含有0.25%葡萄糖-寡糖预混物的饮食。测试中的实际寡糖含量将是0、200、400以及600ppm,使用载剂使得0.25%(5lb/吨)的预混物将提供0.45%寡糖。处理将用如下表9中所述掺合的对照组和0.25%饮食相等地间隔开。
表9.
形成各处理的对照组:0.25%饮食的比率
在开始喂养各种处理之后3天并且在各阶段结束之前3天在分配饮食时将从饲料系统收集充满各种饮食的一加仑样品袋,并且冷藏保存直到实验结束,此时将全部样品发送到猪实验室用于分析和储存。样品将用日期、饮食和试验编号进行标记。全部饮食样品将用于近似分析和葡萄糖-寡糖含量的分析。
活动物数据采集:在实验期间每7天一次对猪进行称重,计数并且测定饲料消失。在每次称重事件之前,将标准重量放置在天平的每个角落将确保天平准确地测量重量。在整个试验期间将记录和维持猪库存、重量、去除和饲料摄入数据。数据将汇集在标准数据收集电子表格上。
去除:对于死亡或出于任何原因必须处理或从研究去除的猪,一发生就记录日期和重量。这将附有怀疑的死因或去除原因的注释。如果任何猪使用了药剂处理,那么将记录日期、处理原因和所用药剂。
统计分析:围栏将根据处理随机调配,使用体重作为区组因子。将向模型添加重量区组作为随机作用。将测定饮食类型和葡萄糖-寡糖含量之间的主要作用和相互作用。还将针对葡萄糖-寡糖含量的线性和二次效应分析数据。将使用统计分析工具对实验数据进行分析。
实例35
测定寡糖对保育猪的生长性能的作用
进行本实例来测定具有或不具有生长促进水平的痕量矿物质和抗生素的饮食中的寡糖含量对保育猪的生长性能的作用。
程序
猪:按完全随机区组设计将约3,240只猪置于保育农场的三个房间中,每个围栏27只猪并且每种处理15个围栏(3个房间中的每一个有40个围栏,总共8种处理)。全部围栏将用14只小母猪和13只阉猪平衡。断奶时记录重量、年龄和大母猪农场来源。断奶时,猪与每个围栏相同数目的来自各大母猪农场的猪放在一起。
调配:在调配和每次称重事件之前,将标准重量放置在天平的每个角落以确保天平准确地校准。布置时,测定每个围栏中的猪的平均重量并且尽快提供数据用于处理调配。断奶时,将根据平均重量和重量区组对围栏进行分级并且给围栏指配分级重量。接着在重量区组内随机分配处理。当进行处理分配时,还尽快提供围栏分配,并且将膳食处理信息输入到喂养系统中。在整个试验中允许猪自由获取饲料和水。
时间表:到达时,将猪分配到围栏。全部猪喂养常见球粒化饮食7天。这种饮食含有55ppm Mecadox(50g/吨)。从第7天开始到保育期结束喂养膳食处理(约55lb)。第7天将围栏分配到膳食处理。饮食分两个阶段喂养,第一阶段从断奶之后第7天到第21天,并且第二阶段从第21天到保育期结束(断奶之后第21天到第42天)。
处理:膳食处理随机分配到3个房间中的每一个的40个围栏,每个房间5个重复并且总共15个重复。8种处理构造成2×4阶乘,其中两种饮食类型(具有和不具有抗生素;55ppm Mecadox)和四种含量的葡萄糖-寡糖(0、200、400或600ppm)。根据上文实例中所述的程序制备葡萄糖-寡糖。如实例18中所述在玉米粉载剂上提供葡萄糖-寡糖,使得将获得0.25%最终饮食包含率的600ppm剂量(每吨最终饲料5lb预混物)。全部饮食含有相同生长促进水平的Cu和Zn,阶段2饮食中200ppm Cu和2,000ppm Zn并且阶段3饮食中200ppm Cu。掺合含有0和0.25%含有葡萄糖-寡糖的预混物的饮食形成中间处理。
饮食制备:饮食将以粗粉形式喂食。需要的四种饮食是每种饮食类型的对照饮食和含有0.25%葡萄糖-寡糖预混物的饮食。测试中的实际寡糖含量是0、200、400和600ppm,使用载剂使得0.25%的预混物(5lb/吨)将提供600ppm寡糖。处理以如下表10中所述掺合的对照组和0.25%饮食相等地间隔开。
表10.
形成各处理的对照组:0.25%饮食的比率
在开始喂养各种处理之后3天并且在各阶段结束之前3天在分配饮食时从饲料系统收集充满各种饮食的一加仑样品袋,并且冷藏保存直到实验结束,此时将全部样品发送到猪实验室用于分析和储存。样品用日期、饮食和试验编号进行标记。全部饮食样品用于近似分析和葡萄糖-寡糖含量的分析。
活动物数据采集:在实验期间每7天一次对猪进行称重,计数并且测定饲料消失。在每次称重事件之前,将标准重量放置在天平的每个角落以确保正确的校准天平。在整个试验期间记录和维持猪库存、重量、去除和饲料摄入数据。数据汇集在标准数据收集电子表格上。
去除:对于死亡或出于任何原因需要处理或从研究去除的猪,一发生就记录相应猪的日期和重量。这种记录附有怀疑的死因或去除原因的注释。如果任何猪使用了药剂处理,那么记录日期、处理原因和所用药剂。
统计分析:围栏根据处理随机调配,使用体重作为区组因子。向模型添加重量区组作为随机作用。测定饮食类型和葡萄糖-寡糖含量之间的主要作用和相互作用。针对葡萄糖-寡糖含量的线性和二次效应分析数据。
结果
测定用对照组和处理饮食喂养的保育猪的0-42d体重增加(BWG)、0-42d平均日增重(ADG)、0-42d平均日采食量(ADFI)以及0-42d饲料转化率(FCR)的平均值,如下表11中概述。
表11.
通过线性回归分析测定统计变差和提高葡萄糖-寡糖的剂量的作用,如图1、2、3和4所绘示。图式中的误差条表示平均值的标准误差(SEM),并且虚线指示所得线性回归分析。参看图20-23。
通过取得对应值相对于其相应对照组的比率并且进行线性回归来测定葡萄糖-寡糖的剂量作用,导致下表12中所述的以下回归等式,计算0-42天的BWG益处、ADG益处、ADFI益处以及FCR益处。
表12.
使用回归等式如下表13中所述在有或无抗生素生长启动子存在下测定600ppm葡萄糖-寡糖提供的BWG、ADG、ADFI和FCR益处。
表13.
正如所料,添加抗生素生长启动子Mecadox(ABX阳性对照)导致2.5%的改良的0-42d BWG是,和3.2%的改良的0-42d ADG,和2.4%的改良的0-42d ADGI。还正如所料,添加抗生素生长启动子不会改良0-42d FCR。
如从线性回归的正斜率显而易知,添加葡萄糖-寡糖提供0-42d BWG、0-42d ADG、0-42d ADGI以及0-42d FCR中的正收益。在600ppm的特定剂量下,添加葡萄糖-寡糖导致1.6%的改良的0-42d BWG,与抗生素统计学上相当;2.6%的改良的0-42d ADG,与抗生素统计学上相当;以及1.0%的改良的0-42d ADGI,与抗生素统计学上相当。另外,添加葡萄糖-寡糖导致与抗生素相比改良的FCR。
出乎意料地,抗生素与葡萄糖-寡糖的组合提供比单独的葡萄糖-寡糖或抗生素获得的或其个别作用的总和高的活生长性能显著改良。